ÚTVARY PODZEMNÍCH VOD V ČR

Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i. Oddělení ochrany podzemních vod

Ing. Marie Kozlová RNDr. Hana Prchalová

METODIKA STANOVENÍ REŽIMŮ PODZEMNÍCH VOD PRO JEDNOTLIVÉ HYDROGEOLOGICKÉ RAJONY/ /ÚTVARY PODZEMNÍCH VOD V ČR

VaV SP/Ze1/153/07 Zákonitosti interakce systému „voda-hornina-krajina“ a jejich využití při ochraně podzemních vod v České republice

Praha, listopad 2011

Název a sídlo organizace:

Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i. Podbabská 30, 160 00 Praha 6

Ředitel: Mgr. Mark Rieder

Zadavatel: Česká geologická služba Klárov 3/131, 118 21 Praha 1

Zástupce zadavatele: RNDr. Renáta Kadlecová

Zahájení a ukončení úkolu: 2007-2011 – projekt MŽP VaV SP/2e1/153/07

Místo uložení zprávy: SVTI VÚV TGM, v.v.i.

Náměstek ředitele pro výzkumnou a odbornou činnost: Ing. Petr Bouška, Ph.D.

Vedoucí odboru: Ing. Anna Hrabánková

Hlavní řešitel: Ing. Marie Kozlová

Spoluřešitelé: RNDr. Hana Prchalová Mgr. Anna Lamačová (ČHMÚ) Mgr. Dagmar Pavlíková (ČHMÚ) RNDr. Eva Novotná

Seznam použitých zkratek

ČHMÚ

Český hydrometeorologický ústav

ČR

Česká republika

EU

Evropská unie

GWB

Groundwater Body or group of bodies of groundwater – útvar podzemních vod nebo skupina útvarů podzemních vod

GWD

Groundwater Directive – Směrnice 2006/118/ES o ochraně podzemních vod před znečištěním a zhoršováním stavu

ID

identifikátor

3

Obsah SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK ......................................................................................... 3 1

ÚVOD ............................................................................................................................ 6 1.1

2

Cíle a využití metodiky ...................................................................................... 6

POŽADAVKY NA HODNOCENÍ REŽIMU HLADIN PODZEMNÍCH VOD V ČESKÉ REPUBLICE .................................................................................................................. 7 2.1

Národní požadavky na hodnocení režimu hladin podzemních vod .................... 7

2.2

Evropské požadavky na hodnocení režimu hladin podzemních vod .................. 8

3

POSTUPY PRO KAŽDOROČNÍ HODNOCENÍ REŽIMU PODZEMNÍCH VOD POUŽÍVANÉ V ČESKÉ REPUBLICE ...........................................................................12

4

HODNOCENÍ REŽIMŮ HLADIN VE FRANCII ..............................................................16

5

NÁVRH POSTUPU HODNOCENÍ REŽIMŮ HLADIN ...................................................19 5.1

Příprava a kontrola dat .....................................................................................19

5.1.1

Identifikace objektu ................................................................................19

5.1.2

Kontrola měřených hodnot a jejich příprava pro jednotlivé analýzy ........21

5.1.2.1

Četnost měření .....................................................................................21

5.1.2.2

Chybějící data.......................................................................................21

5.1.2.3

Reprezentativnost objektů ....................................................................21

5.2

Hodnocení režimu hladin na úrovni jednotlivých objektů ..................................22

5.2.1

Krátkodobé charakteristiky režimu hladin podzemní vody ......................23

5.2.1.1

Měsíční charakteristiky režimu hladin podzemní vody ..........................23

5.2.1.2

Roční charakteristiky režimu hladin podzemní vody..............................26

5.2.2

Dlouhodobé charakteristiky režimu hladin podzemní vody .....................26

5.2.3

Porovnání krátkodobých charakteristik s dlouhodobými hodnotami .......29

5.2.3.1

Porovnání měsíčních charakteristik ......................................................29

5.2.3.2

Porovnání ročních charakteristik ...........................................................30

5.3

Hodnocení režimu hladin na úrovni hydrogeologických rajonů či útvarů podzemních vod ...............................................................................................34

5.3.1

Agregace výsledků pro celé hydrogeologické struktury..........................34

5.3.1.1

Agregace výsledků měsíčního režimu hladin pro jednotlivé objekty ......34

5.3.1.2

Agregace ročních výsledků režimu hladin z jednotlivých objektů na útvar podzemních vod ...................................................................................35

5.3.1.3

Agregace výsledků režimu hladin z měsíčních a ročních porovnání na útvar podzemních vod ..........................................................................36

5.4

Hodnocení režimu hladin zjednodušeným postupem pro časové řady kratší než 8 let ..................................................................................................................37

4

5.4.1 6

7

Metoda porovnání průměrů....................................................................37

APLIKACE METODIKY V PILOTNÍM ÚTVARU PODZEMNÍCH VOD .........................39 6.1

Hodnocení objektu VZ 7203 .............................................................................39

6.2


6.3


6.4


6.5


6.6

Hodnocení útvaru 42220 Podorlická křída v povodí Orlice ...............................68

ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ ..........................................................................................75

SEZNAM LITERATURY ........................................................................................................76

5

1

Úvod

1.1

Cíle a využití metodiky

Hlavním cílem metodiky je návrh postupu pro vyhodnocení režimů podzemní vody jako podpůrného ukazatele kvantitativního stavu útvarů podzemních vod. Z tohoto důvodu je metodika zaměřena zejména na hlubší struktury, kde může docházet k přečerpávání vod. V takovém případě metodika indikuje tzv. nedostatek vody, který sice může, ale nutně nemusí být ovlivněn hydrologickým suchem, ale vždy k tomu přispívá antropogenní činnost – převážně odběry podzemních vod. Pro ostatní typy struktur lze metodiku použít hlavně pro indikaci hydrologického sucha. Cílem metodiky však není stanovit podíl antropogenní činnosti a podíl hydrologického sucha, k tomu jsou nutné další podrobnější analýzy – detailní zjišťování množství odebrané vody, vývoj srážek, případně změny při infiltraci vod. Výstupy metodiky lze použít jednak na pravidelné vyhodnocování výsledků sledování; průběžné hodnocení režimů hladin, případně vydatností podzemních vod; ověřování výsledků hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod a jako základní podklad pro zjišťování příčin krátkodobého či střednědobého zaklesávání hladin. Metodika je primárně určena pro Český hydrometeorologický ústav, ale může být využívána i dalšími odbornými subjekty – podniky Povodí, VÚV T.G.M, v.v.i. a dalšími subjekty zabývajícími se vodní bilancí, plány oblastí povodí či rozhodovací činností. Metodika se zaměřuje na tyto aspekty: •

popis a zatřídění sledovaných objektů (vrtů a pramenů);

•

nároky na pořizovaná data;

•

krátkodobé charakteristiky režimu hladin podzemních vod (měsíční a roční) v jednotlivých objektech;

•

dlouhodobé charakteristiky v jednotlivých objektech;

•

porovnání krátkodobých charakteristik s dlouhodobými hodnotami v rámci jednotlivých objektů;

•

krátkodobý režim hladin podzemních vod – měsíční a roční charakteristiky hydrogeologických struktur;

•

dlouhodobý režim hladin podzemních vod hydrogeologických struktur;

•

porovnání krátkodobých charakteristik s dlouhodobými hodnotami v rámci celých hydrogeologických struktur;

•

postupy vyhodnocení podzemních vod;

•

využití výsledků jako ukazatele kvantitativního stavu útvarů podzemních vod.

režimu

režimů

hladin

podzemní

podzemních

–

vody

vod

(víceleté)

víceleté charakteristiky

pro

jednotlivé

objekty

Navržené postupy byly na závěr aplikovány a ověřeny v útvaru podzemních vod 42220 Podorlická křída v povodí Orlice.

6

2

Požadavky na hodnocení režimu hladin podzemních vod v České republice

Režimy hladin podzemních vod jsou cenným ukazatelem zásob podzemní vody v jednotlivých zvodních, který v případě dodržení podmínky neovlivněnosti sledovacího objektu (vrtu, příp. pramene) lidskou činností (tedy zejména odběry), může sloužit jako indikátor hydrologického sucha a též má přímou vazbu na jakost podzemní vody samotné. Kromě toho režim hladin ovlivňuje jakost i kvantitu povrchové vody, která je těmito podzemními vodami dotována, případně i stav na podzemní vodě závislých terestrických ekosystémů. Další nezbytnou podmínkou pro využití objektů k hodnocení režimů hladin je jejich reprezentativnost v rámci hydrogeologické struktury i případného návazného receptoru. Hydrologické sucho se v závislosti na charakteru oběhu podzemní vody může projevovat jako aktuální dočasná situace, vyžadující např. provizorní omezení odběrů z dané zvodně, nebo jako dlouhodobý problém, kvůli kterému se musí uzpůsobit celkové užívání podzemních vod a mělo by tak dojít k omezení vydaných povolení k odběrům podzemní vody. Aby bylo možné tyto dva aspekty od sebe odlišit, je třeba dále režim hladin posuzovat v souvislosti se srážkovou situací, dobou doběhu podzemní vody do zvodně, evapotranspirací apod. Hodnocení režimu hladin podzemních vod je nezbytnou součástí hydrologické bilance, pravidelně zpracovávané Českým hydrometeorologickým ústavem (ČHMÚ) pro jednotlivé hydrogeologické rajony, a kromě toho je také na evropské úrovni vyžadováno pro posouzení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod.

2.1

Národní požadavky na hodnocení režimu hladin podzemních vod

Zákon 254/2001 Sb. o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon) v platném znění říká, že „hydrologická bilance porovnává přírůstky a úbytky vody a změny vodních zásob povodí, území nebo vodního útvaru za daný časový interval“. Prováděcí předpis zákona o vodách, vyhláška 431/2001 Sb., o obsahu vodní bilance, způsobu jejího sestavení a o údajích pro vodní bilanci, pak upřesňuje, že vyhodnocení změn vodních zásob v povodí, v hydrogeologickém rajonu, v území nebo ve vodním útvaru má být provedeno z hlediska množství i jakosti vody tak, aby charakterizovalo prostorové a časové rozdělení oběhu vody v přírodním prostředí. Za provádění hydrologické bilance zodpovídá ČHMÚ. Hydrologická bilance slouží jako podklad pro zpracování vodohospodářské bilance správcům povodí a taktéž jako podklad pro souhrnnou vodní bilanci sestavovanou Výzkumným ústavem vodohospodářským T. G. Masaryka, v.v.i. Všechny tyto výstupy by měly sloužit i příslušným vodoprávním úřadům k optimálnímu nastavení povolených odběrů podzemní vody, které umožní maximální využití dynamických zásob podzemní vody, aniž by došlo k nevratnému přečerpání kolektorů a také k nepřijatelnému zhoršování jakosti podzemních i povrchových vod. Podle § 3 odstavce (2) vyhlášky 431/2001 Sb. se do přírůstků vody zahrnují jednak atmosférické srážky a dále přítoky povrchové i podzemní vody nebo přítoky umělého charakteru, které pocházejí z jiného povodí. Mezi úbytky vody spadá zejména evaporace a dále odtok vody z povodí. Podkladem pro sestavení hydrologické bilance množství vody jsou mj. údaje o atmosférických srážkách a evaporaci, sledované hladiny podzemních vod či vydatnosti pramenů ve státní monitorovací síti a údaje o odběrech či vypouštění.

7

Hydrologická bilance množství vody se provádí jednou ročně jako hodnocení minulého hydrologického roku, a je postavená na měsíčních výpočtech, s kontrolou dlouhodobého vývoje jednou za tři roky. Mezi výstupy hydrologické bilance množství vody přímo souvisejícími s režimem hladin podzemních vod patří hodnoty atmosférických srážek v oblastech povodí, údaje o celkovém a základním odtoku a o změnách zásob podzemní vody. Hydrologická bilance jakosti vody je postavena na údajích o jakosti povrchové a podzemní vody v monitorovací síti a na sledovaných množstvích vody (průtocích ve vodních tocích, hladinách podzemní vody či vydatnosti pramenů). Na rozdíl od hydrologické bilance množství vody se řeší v rámci kalendářního roku. Ke kontrole dlouhodobého vývoje se má přistupovat opět jednou za tři roky. Hodnocení množství podzemních vod pro potřeby vodohospodářské bilance porovnává skutečné nebo povolené odběry podzemních vod se zdroji podzemních vod v rámci jednotlivých hydrogeologických rajonů a kalendářních let. Sleduje se jak průběh minulého kalendářního roku včetně hodnocení současného stavu (v měsíčních intervalech), tak předpokládaný výhledový stav významných rajonů na základě odhadovaných (plánovaných) odběrů, prováděný jednou za šest let. Podrobnosti pro sestavení vodohospodářské bilance řeší Metodický pokyn pro sestavení vodohospodářské bilance oblasti povodí (k ustanovením § 5,6,7,8 a 9 vyhlášky č. 431/2001 Sb., o obsahu vodní bilance, způsobu jejího sestavení a o údajích pro vodní bilanci) č. 25248/2002-6000.

2.2

Evropské požadavky na hodnocení režimu hladin podzemních vod

Požadavky Evropské unie (EU) na hodnocení kvantitativního stavu útvaru podzemních vod předkládá především tzv. rámcová směrnice o vodě (Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/60/ES ze dne 23. října 2000, kterou se stanoví rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky v platném znění). V příloze V této směrnice se uvádí, že pro klasifikaci kvantitativního stavu útvaru podzemních vod má být jako ukazatel použitá úroveň hladiny podzemní vody. Aby byl stav považován za dobrý, musí být úroveň hladiny taková, že dlouhodobé průměrné roční odebírané množství nepřevyšuje dosažitelnou kapacitu zdroje podzemní vody. Zároveň antropogenní vlivy na hladinu podzemní vody nesmí vést k nedosažení dobrého chemického a ekologického stavu navazujících útvarů povrchových vod ani k poškození na podzemních vodách závislých chráněných terestrických ekosystémů. V neposlední řadě nesmí antropogenní ovlivňování hladin podzemní vody vést k významnému zhoršení stavu těchto vod, což znamená především, že snížené množství podzemní vody nesmí zapříčinit vzestup koncentrace znečišťujících látek. Za nevyhovující kvantitativní stav není považováno dočasné místní snížení či kolísání hladiny, které nevede ke změně proudění podzemních vod, ani ke vnosům nežádoucích látek do podzemní vody. Podle směrného dokumentu č. 18 o hodnocení stavu podzemních vod a trendů (Guidance Document No. 18: GUIDANCE ON GROUNDWATER STATUS AND TREND ASSESSMENT) je členským zemím doporučen následující postup pro hodnocení vodní bilance (viz obr. 2.1), jakožto základní součásti hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod. Kromě testu vodní bilance mají být prováděny také testy pro navazující vodní a terestrické ekosystémy a test na zasolování a příp. další intruze (v podmínkách ČR není relevantní).

8

Obr. 2.1 Doporučený postup pro hodnocení vodní bilance v rámci hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod Zdroj: Guidance Document No. 18, 2009

9

Postup obsahuje tyto kroky: 1) posouzení, zda hladiny podzemních vod indikují dlouhodobý pokles v souvislosti s odběry podzemní vody tak, že dostupné zdroje jsou přesaženy dlouhodobým průměrnými ročními odběry. Pokud ano, je kvantitativní stav rovnou klasifikován jako nevyhovující, pokud ne, mají být provedeny ještě následující analýzy: a) výpočet či odhad dlouhodobého doplňování do podzemních vod; b) výpočet či odhad ročních odběrů podzemní vody; c) odhad ročního průměrného množství (dlouhodobých ekologických nároků na dotaci z podzemních vod), kterým podzemní vody přispívají navazujícím vodním a suchozemským ekosystémům; d) výpočet dostupných zdrojů podzemní vody jako rozdíl dlouhodobého ročního doplňování podzemní vody a dlouhodobých ekologických nároků navazujících ekosystémů na dotaci z podzemních vod; 2) konečné posouzení, zda dostupné zdroje podzemní vody převyšují dlouhodobé průměrné roční odběry podzemní vody. Příloha 2 směrného dokumentu rozebírá v obecnější rovině užití monitoringu úrovně hladin podzemní vody pro hodnocení stavu. Příloha upozorňuje na to, že samotné užití režimu hladin nevede ke spolehlivým výsledkům. Dále uvádí, že proudění podzemní vody, které by mohlo být jedním z významných ukazatelů kvantitativního stavu podzemních vod, nelze v praxi využít především z důvodu, že je možné jej určit pouze nepřímými metodami. Navíc je zřejmé, že výpočty proudění podzemní vody vyžadují poměrně obsáhlá data a měření a nelze je tedy aplikovat plošně. V příloze 2 je k tématu testování vodní bilance uvedeno, že dlouhodobý setrvalý pokles hladin podzemní vody potvrzuje přečerpávání struktury, kdy se zásoby nestíhají doplňovat ze srážek a příp. přítoků podzemní vody z okolních struktur. Nutnost potvrzení, že se tak neděje v závislosti na přetrvávajícím hydrologickém suchu, tedy přirozeným způsobem a nikoliv zaviněním lidí, zde ovšem není ani zmíněna. Příloha dále upozorňuje, že dlouhodobá stabilní hladina nutně nemusí znamenat, že se jedná o útvar podzemní vody v dobrém kvantitativním stavu, neboť hladina může být udržována díky dotacím z útvarů povrchové vody v hydraulické spojitosti s podzemní vodou, které tak mohou být samy v nevyhovujícím ekologickém stavu, což by se zpětně mělo promítnout do výsledku hodnocení útvaru podzemní vody. Příloha 2 též připouští, že ve zvláštních případech (např. v krasu či v kolektorech s nízkou propustností) nemusí monitorovací objekty vykazovat piezometrickou hladinu reflektující skutečný stav útvaru a pro tyto případy se doporučuje využít jiné ukazatele kvantitativního stavu (základní odtok, vydatnost pramenů atd.). Obecně příloha doporučuje využívat úrovně hladiny podzemních vod jako ukazatele kvantitativního stavu podzemních vod především na základě jejího dlouhodobého vývoje. Hladiny mají potvrdit předpokládané chování útvaru (v rámci vypracovaného konceptuálního modelu) a mohou tak reflektovat kvantitativní stav. Nekonzistentní výsledky by pak měly být důvodem pro nové přezkoumání charakteru útvaru podzemní vody. Vzhledem k datům celoplošně dostupným v době zpracování prvních plánů oblastí povodí bylo pro účely hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod v ČR použito v rámci prvního šestiletého plánovacího cyklu (tj. do roku 2015) pouze bilanční porovnání odběrů s přírodními zdroji podzemních vod. To znamená, že hodnocení hladin zde zcela chybělo. Vazba kvantitativního stavu útvarů podzemních vod na stav útvarů povrchových vod 10

zde prakticky také nebyla hodnocena, opět z důvodu nedostatečných znalostí a podkladů dostupných v rámci celé ČR. Nároky chráněných terestrických ekosystémů byly posuzovány pouze v konkrétních případech a to zcela individuálně na základě odborného odhadu.

11

3

Postupy pro každoroční hodnocení režimu podzemních vod používané v České republice

ČHMÚ tradičně hodnotí aktuální režim podzemních vod a to za pomoci dlouhodobých měsíčních křivek překročení (DMKP) za období 1971-2000, kdy je hodnota výšky hladiny ve vrtu nebo vydatnosti pramene přiřazena ke konkrétnímu intervalu pravděpodobnosti překročení (PP) na DMKP podle následujícího schématu: Tab. 3.1 Zařazení stavů hladin a vydatnosti pramenů na dlouhodobé měsíční křivce překročení (PP) Index kategorie

nad 85 % -2 velmi nízká

85 – 75 % -1 snížená

75 – 25 % 0 okolo normálu

25 – 15 % 1 zvýšená

pod 15 % 2 velmi vysoká

Zdroj: http://portal.chmi.cz

Výsledné kategorie pak ČHMÚ vizualizuje na svých webových stránkách:

Obr. 3.1 Mapy zařazení stavů hladin a vydatnosti pramenů na dlouhodobé měsíční křivce překročení Zdroj: http://portal.chmi.cz

Kromě toho ČHMÚ z hlediska aktuálního režimu podzemních vod v krátkodobém měřítku hodnotí také tzv. intenzitu změny výšky hladiny ve vrtu nebo vydatnosti pramene, kterou ovšem nelze použít jako indikátor případného hydrologického sucha a to z důvodu, že daný algoritmus nezohledňuje typickou dlouhodobou změnu měřené veličiny v po sobě jdoucích měsících. Navíc mezní hodnoty indikátoru nejsou pevně dané, tudíž jeho výsledek nelze použít jako podklad pro jakoukoliv rutinní kategorizaci. Intenzita změny I z se stanovuje jako podíl absolutní změny výšky hladiny nebo vydatnosti pramene proti předcházejícímu měsíci (H i-1 – H i ) a poloviny interkvartilového rozpětí dlouhodobých měsíčních charakteristik za období 1971-2000, tzv. normalizované variability dat:

12

Ve střednědobém měřítku jsou v rámci ČHMÚ též hodnoceny průměrné roční hladiny podzemních vod a vydatnosti pramenů vztažené k dlouhodobým průměrům (za období 19712000 pro prameny a mělké vrty a období 1991-2000 pro hluboké vrty, které obvykle disponují pouze kratšími časovými řadami). Hladiny jsou porovnávány jako rozdíl průměrné roční hodnoty v metrech hloubky, resp. metrech nadmořské výšky, a dlouhodobého průměru. Roční průměrné vydatnosti pramenů jsou naproti tomu z důvodu porovnatelnosti výsledků mezi sebou vyjádřeny jako procenta dlouhodobého průměru (je u nich na rozdíl od hladin známá nulová hodnota). Toto porovnání je chápáno jako základní roční charakteristika režimu podzemních vod.

Obr. 3.2 Normalizovaný rozdíl průměrného stavu hladiny podzemní vody v hlubokých vrtech v roce 2009 a průměrného stavu za období 1991 - 2000 Zdroj: http://portal.chmi.cz

13

Obr. 3.3 Normalizovaný rozdíl průměrné vydatnosti pramenů v roce 2009 a průměrné vydatnosti za období 1971 - 2000 Zdroj: http://portal.chmi.cz

Jako referenční období pro hodnocení režimu podzemních vod bylo do roku 2006 používáno období 1971–1990. Hodnocení dalších let zatím není na webových stránkách ČHMÚ veřejnosti k dispozici. ČHMÚ zde od roku 2002 souhrnně a od roku 2003 i pro jednotlivá povodí zveřejňuje odchylky hodnot od dlouhodobých průměrů. Odchylky jsou vypočteny jednak jako odchylky měsíčních průměrů od dlouhodobých měsíčních průměrů za srovnávací období 1971-1990 a dále jako odchylky měsíčních průměrů od dlouhodobého průměru 1971-1990. Výsledné hodnoty jsou zobrazovány v grafech, zvlášť pro vrty a zvlášť pro prameny (viz obr. 3.4). První varianta slouží k zobrazení režimu v porovnání s obvyklým ročním chodem, druhá dokumentuje díky jednotné srovnávací hladině hodnot časový chod režimu.

14

Obr. 3.4 Grafy odchylek měsíčních průměrů v roce 2006 od dlouhodobých průměrů hladin podzemních vod a vydatností pramenů za období 1971-1990 v povodí Dyje Zdroj: http://portal.chmi.cz

Obdobně jsou vystaveny i grafy měsíčních průměrů vyjádřených v kvantilech křivky překročení, jednou v kvantilech měsíčních křivek (MKP) překročení a jednou v kvantilech dlouhodobé křivky překročení (RKP). První vyjádření opět demonstruje vztah měsíčních průměrů v daném roce k dlouhodobým měsíčním normálům za referenční období a druhé zase vyjadřuje, jak velké procento naměřených hodnot za referenční období je vyšší, než odpovídající průměrná naměřená měsíční hodnota v daném roce. Převrácená osa Y slouží k lepší představě o poklesu (směrem dolů) či vzestupu (směrem nahoru) hladin či vydatností pramenů.

Obr. 3.5 Grafy měsíčních průměrů v roce 2006 vyjádřených v kvantilech měsíční křivky překročení (MKP) a v kvantilech dlouhodobé křivky překročení (RKP) za období 1971-1990 a celou ČR Zdroj: http://portal.chmi.cz

Režimy podzemních vod za předchozí období (tedy v letech 1998-2001) jsou obvykle slovně komentovány, případně je komentář doplněn jiným typem grafu, než byly výše popsané případy. Texty jsou koncipovány obdobným způsobem jako roční zprávy o hydrometeorologické situaci v České republice dostupné taktéž na stránkách ČHMÚ.

15

4

Hodnocení režimů hladin ve Francii

Návrh indikátoru hladin podzemní vody, který zpracovala Francie, respektive BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières – Úřad pro geologický a báňský průzkum), je založen na stejné bázi jako data, zveřejňovaná ČHMÚ – tj. na porovnávání konkrétních měsíčních hodnot (např. za září 2011) sledovaného objektu s dlouhodobými charakteristikami stejného měsíce. Dlouhodobé měsíční hodnoty jsou rozděleny do 5 tříd, reprezentujících od nejsuššího období (0-10 % percentil) až po nejvlhčí období (90–100 % percentil):

Obr. 4.1 Rozdělení kategorií dlouhodobých měsíčních hodnot na základě 10, 40, 60 a 90 % kvantilu Zdroj: http://www.ades.eaufrance.fr

Percentily, resp. pravděpodobnosti překročení, jsou odečteny z křivky překročení (Flow Duration Curve - FDC), případně z distribuční funkce sestavené z průměrných měsíčních hodnot (empirical monthly cumulative frequency distribution). Referenční období tvoří časová řada hodnot hladin pro daný měsíc nejméně 12 po sobě jdoucích let z monitorovacího objektu. Další podmínkou je, aby monitorovací objekt nebyl ovlivněn odběry vody pro lidskou potřebu, resp. byl pouze zanedbatelně ovlivněn. Měsíční průměry jsou spočítány z kompletní časové řady s jedním měřením denně. Pokud nějaká měření chybí, nejsou časové řady rekonstruovány. Průměrná měsíční hodnota, zjištěná z denních průměrů je pak zařazena do jedné z pěti tříd určujících, zda se jedná běžnou úroveň hladiny anebo hladina odpovídá (abnormálně) suchému či vlhkému období. (viz obr. 4.2).

16

Obr. 4.2 Porovnání průměrných měsíčních hodnot za rok 2010 s dlouhodobými měsíčními hodnotami pro monitorovací stanici 01086X0011/LS4 v útvaru podzemních vod Craie de Champagne nord - 3207 - FRHG207 ve Francii Vysvětlivky: osa X – měsíce I-XII, osa Y – hloubka hladiny podzemní vody v metrech; křivky s 10, 40, 50, 60 a 90 % kvantilem (červená až tmavě modrá) a křivka s měsíčními průměrnými hodnotami v roce 2010 Zdroj: http://www.ades.eaufrance.fr

Francouzi uvádějí, že indikátor je relativně jednoduchý ale významný, protože je mj. porovnatelný s indikátory dalších souvisejících dějů (atmosférickými srážkami, efektivními srážkami, povrchovým odtokem aj.). Výsledky jsou publikovány obdobným způsobem jako v ČR, tj. zveřejňováním měsíčních výsledků v mapě, navíc jsou zde uvedeny symboly, jestli u konkrétních objektů je trend stoupající, stabilní nebo klesající. Kromě toho je zde uveden údaj (respektive grafická značka - Global index), charakterizující celou oblast (viz obr. 4.3). Obdobné hodnocení se používá i ve Velké Británii, s tím rozdílem, že kategorií je zde sedm (více viz Environment Agency Water Situation Reports pro jednotlivé měsíce dostupné na: http://www.environmentagency.gov.uk).

17

Obr. 4.3 Mapa indikátoru hladin podzemní vody ve Francii za říjen 2008 Vysvětlivky: Niveau de nappes – úroveň hladiny podzemní vody v kategoriích od významně vyšší než normál (tmavě modré) až po hladinu významně pod normálem (červenou); Évolution récente – nedávný vývoj od stoupající hladiny po klesající hladinu; Global index for an area – globální ukazatel pro danou oblast, Local index based on observation wells – lokální ukazatel na úrovni monitorovacích objektů Zdroj: http://www.ades.eaufrance.fr

Postup hodnocení trendu, ani charakterizace oblasti (která navíc není specifikována) však nejsou uvedeny. Indikátor hladiny v této podobě slouží především jako signál pro případné omezení odběrů a snížení důsledků suchého období jak pro stav podzemní vody, tak pro navazující ekosystémy povrchových vod nebo terestrických na podzemní vodě závislých ekosystémů. Jednoznačnou výhodou tohoto přístupu je možnost varování a přizpůsobení odběrů v aktuálně nepříznivé době, aniž by musely být zjišťovány takové podrobné charakteristiky režimu podzemní vody, které popisují přibližnou dobu odezvy podzemní vody na suchá období. Francouzský postup umožňuje získat podobné výstupy jako dosavadní hodnocení vydatnosti pramenů a stavů hladin ve vrtech s dlouhodobým normálem prováděným v současnosti ČHMÚ. Jeho zjevným nedostatkem je však určité „nedotažení“ hodnocení za delší časovou úroveň, než je jeden měsíc a dále chybí jednoznačný postup, jak výsledky z jednotlivých objektů vztáhnout na předem definované oblasti (útvar podzemní vody, skupina útvarů nebo oblast povodí). Z textu se zdá, že hodnocení za delší časovou úroveň je spíše formou textu a oblast je dána pravděpodobně hlavně podobnými výsledky jednotlivých objektů. Stejně tak chybí případné rozlišení výsledků z více kolektorů nad sebou.

18

5

Návrh postupu hodnocení režimů hladin

5.1

Příprava a kontrola dat

Před samotným vyhodnocením režimu hladin je nejprve třeba zajistit podklady nezbytné zejména pro správnou agregaci výsledků jednotlivých objektů na úrovni hydrogeologických struktur. Velkou část těchto informací (všechny doplňující údaje a ze základních údajů body 1) až 9) a 15)), lze pořídit jednorázově již při prvním zpracování dat a nadále je pouze přebírat. Zbylé údaje se budou měnit pravidelně v průběhu sledování (četnosti měření, díry v časových řadách, od kdy do kdy je objekt sledován a délka reálného srovnávacího období) a zbylé dle okolností (s přibývajícími léty se budou pravděpodobně upravovat délky referenčních období a budou se nejspíše také měnit objekty reprezentativní pro různé analýzy). V určitých případech bude třeba údaje také opravit, případně některé objekty z analýz zcela loučit, pokud se např. ukáže, že měřené hodnoty z těchto objektů zcela neodpovídají známému chování daného kolektoru, ani vykazovaným hodnotám ostatních objektů. Po zatřídění objektů bude třeba zkontrolovat, případně opravit a doplnit časové řady a to s ohledem na konkrétní analýzu. Nakonec bude nutné určit reprezentativnosti každého konkrétního objektu pro tu kterou analýzu. 5.1.1

Identifikace objektu

V prvé řadě je nezbytné zajistit základní charakteristiky objektu (vrtu i pramene) a ověřit jejich správnost na základě doplňujících informací. Základní údaje zahrnují: 1)

ID objektu

2)

Poloha objektu (v souřadnicích)

3)

Lokalita

4)

Hloubka vrtu (v metrech)

5)

Hloubka perforace u vrtu (v metrech)

6)

Nadmořská výška objektu (v metrech nad mořem)

7)

Sledovaná veličina s jednotkou (hloubka hladiny v metrech nad mořem, vydatnost pramene v l/s)

8)

Příslušný hydrogeologický rajón (ID)

9)

Příslušný útvar podzemní vody (ID)

10) Sledovaný/é kolektor/y objektu (z dokumentací jednotlivých vrtů nebo informací o pramenech) 11) Průměrná dlouhodobá roční teplota pramene (s údajem, k jakému období je teplota vztažená) 12) Objekt sledován od (měsíc, rok) do (měsíc, rok) 13) Frekvence měření s případným uvedením období, na které se váže (u objektů, kde se četnost měření měnila) 14) Chybějící údaje (od – do – měsíc, rok)

19

15) Poloha objektu vzhledem k oběhu podzemní vody: zóna infiltrace, transportní zóna nebo zóna odvodnění 16) Reprezentativnost objektu: výpis všech analýz, pro které je objekt vhodný, včetně údaje, že se jedná o kontrolní objekt pro danou analýzu (tzn. ten, který nesplňuje požadovaná kritéria obvykle z důvodu nedostatečné délky časové řady u nových objektů, ale není jej vhodné vyřazovat) 17) Zvolené referenční období: v případě, že se liší dle analýzy, s uvedením, ke které analýze se váže Doplňující údaje: a)

Geologický profil vrtu v místech perforace

b)

Název hydrogeologického rajonu

c)

Plocha hydrogeologického rajonu (v km2)

d)

Skupina rajonů

e)

Stratigrafická/é jednotka/y sledovaného kolektoru

f)

Průměrná mocnost sledovaných kolektorů

g)

Hladina (volná/napjatá) sledovaného kolektoru

h)

Typ propustnosti sledovaného kolektoru

i)

Název útvaru podzemní vody

j)

Plocha útvaru podzemní vody (v km2)

Na základě těchto údajů je nezbytné při prvním přiřazení objektu do databáze pečlivě překontrolovat, zda: •

hloubka vrtu koresponduje s hloubkou perforace;

•

sledovaný kolektor odpovídá vymezenému kolektoru hydrogeologického rajónu (v případě, že tomu tak není, tento objekt doplnit poznámkou, že je sledován nevymezený kolektor);

•

hloubka perforace a sledovaný kolektor nejsou ve významném rozporu s údaji o geologickém profilu vrtu;

•

hloubka perforace přibližně souhlasí s předpokládanou hloubkou vymezeného kolektoru (na základě typické mocnosti kolektoru a dalších známých údajů).

V případě doplnění monitorovací sítě je záhodno zajistit tento soulad (především bod 2, zda objekt monitoruje vymezený kolektor) již při návrhu nového sledovacího objektu a to zejména s ohledem na finanční náročnost. V rámci hydrogeologické rajonizace a tím pádem i vymezení útvarů podzemních vod by měly být podchyceny všechny významné zvodně a tudíž by mělo být vždy zváženo, jestli je potřeba pro účely této metodiky sledovat a hodnotit hladiny u jiných, než právě vymezených kolektorů. Nicméně se mohou vyskytnout případy, kdy je potřeba hladiny sledovat také u nevymezených kolektorů např. z důvodu lokálních problémů podzemních vod v rámci těchto kolektorů. Údaj o reprezentativnosti objektu lze doplnit teprve po provedení (či vyloučení) následujících analýz a ne vždy jej bude možno stanovit již v prvním roce zpracování, spíše se dá předpokládat, že bude v průběhu let aktualizován. Referenční období se budou

20

v průběhu let též měnit, jak s ohledem na delší časové řady k dispozici, tak z důvodu lepších znalostí režimu u jednotlivých struktur. 5.1.2

Kontrola měřených hodnot a jejich příprava pro jednotlivé analýzy

Příprava dat pro hodnocení režimu hladin podzemních vod zahrnuje nejprve homogenizaci řady z hlediska četnosti měření po celé zpracovávané období (pro různé analýzy se může lišit), dále kontrolu chybějících měření, jejich případné doplnění a zapracování těchto informací do základních údajů o objektu a nakonec určení reprezentativnosti sledovaných objektů pro konkrétní analýzy. 5.1.2.1

Četnost měření

Prvním krokem by měla být volba použité frekvence měření hladin u vrtů. Z dosavadní praxe ČHMÚ vyplývá, že v rámci zachování týdenních hodnot u novějších dat, kdy jsou k dispozici již denní hodnoty hladin, bylo u dlouhodobých (víceletých) řad použito středečních hodnot. Tento postup je hlediska konzistentní datové řady dostatečný a měl by být aplikován pro výpočet dlouhodobých charakteristik. Ovšem u řad, které mají dostatečně dlouhá měření s četností jeden den, by měly být přednostně využity úplné časové řady, umožňuje-li to situace (volba referenčního období pro objekty z jedné struktury apod.). Pro hodnocení aktuálního roku/měsíce je nutné využívat denní data. Je třeba použít u každého objektu data se stejnou četností v rámci celého sledovaného období, čehož je třeba dbát zejména tam, kde se četnosti monitorování v průběhu let několikrát prostřídaly v rámci jednotlivých hydrologických let. Tato data je nezbytné zkontrolovat zejména při výpočtech charakteristik za kalendářní roky. 5.1.2.2

Chybějící data

Větším problémem je absence měření v průběhu časové řady (obvykle v části roku, někdy i měsíce). Pokud se opakovaně vyskytuje např. mezera v datech způsobená nedostupností objektů vlivem jarních záplav, budou celkové dlouhodobé charakteristiky zkreslené (na konečných hodnotách se budou více podílet hodnoty z ostatních ročních dob, což může způsobit významnou chybu zejména v případě typického periodického kolísání hladin v průběhu roku. Tato chyba může a nemusí být významná také v případě dlouhodobých měsíčních hodnot (měsíční hodnoty budou počítány převážně ze sušších roků). V případě, že budou chybějící data nějakým způsobem interpolována či nahrazena, je nezbytné toto uvést ve všech tímto dotčených výsledcích včetně celkového hodnocení režimů a to s údajem, jakých období se to týkalo a jakým způsobem byla data dopočtena. Stejně tak je nezbytné uvést období s chybějícími daty, pokud byla analýza provedena na neúplné časové řadě. Tyto informace musí být také vedeny v databázi základních údajů o objektech. Pokud u sledovaného objektu pravidelně dochází k takovýmto výpadkům vlivem nepříznivých hydrologických podmínek a objekt proti nim nelze zabezpečit, mělo by být zváženo vyřazení tohoto objektu z monitorovací sítě pro účely sledování režimu hladin podzemních vod. 5.1.2.3

Reprezentativnost objektů

Z hlediska hodnocení režimu hladin podzemních vod jsou relevantní pouze objekty, které nejsou v přímé hydraulické spojitosti s povrchovým tokem. V opačném případě totiž není nutné sledovat hladiny ve vrtu, ale pro tyto účely postačí mnohem jednodušší sledování hladin v toku. Vyřazené objekty nicméně mohou plnit jiné funkce, např. sloužit ke sledování chemického stavu podzemních vod z hlediska receptoru povrchová voda.

21

Vycházíme-li z předpokladu, že mělké struktury obvykle nelze přečerpat, protože si z nich můžeme vzít pouze tolik vody, kolik do nich infiltruje, pak můžeme případné dlouhodobé zaklesávání hladin podzemní vody u objektů mimo bezprostřední dosah odběrů přisuzovat hydrologickému suchu. Objekty bezprostředně ovlivněné odběry podzemní vody by naopak neměly sloužit k hodnocení hydrologického sucha ani v případě hlubokých struktur, protože se pak obtížně odlišuje míra dopadů toho kterého vlivu. Jejich využití pro hodnocení režimu hladin je pak možné pouze v těch případech, např. když posuzujeme kvantitativní stav podzemních vod (tzn. negativní dopady antropogenní činnosti) z hlediska receptoru na vodě závislých chráněných terestrických ekosystémů. U hlubokých struktur se očekává, že odezva na vnější děje na povrchu bude pomalejší a pokud se jedná o hluboké vrty neovlivněné odběry, mělo by být kolísání hladin podzemní vody v nich v kratším čase vcelku umírněné. Vrty, v nichž dochází k pravidelným výkyvům v řádech několika metrů ročně (a zejména pak měsíčně!) by měly být prozkoumány z hlediska příčiny těchto razantních změn. V průběhu zpracování dat pro účely této metodiky bylo zjištěno i rozpětí u jednoho vrtu mezi cca 6 až 16 výškovými metry ročně (viz ukázková data v tabulce 5.3), které nebylo uspokojivě vysvětleno. Stejně jako přílišné kolísání hladin vyžadují bližší zkoumání též objekty s kolísáním minimálním. Pokud se hladina v rámci roku mění v rozmezí pár centimetrů (maximálně do pěti cm za rok) a v dlouhodobém měřítku rozpětí hladin nepřevyšuje jeden decimetr, dá se předpokládat, že chyby a nepřesnosti vzniklé měřením budou téměř stejně významné jako naměřené kolísání hladin. Z hlediska hodnocení hlubokých struktur jsou reprezentativní pouze nezamrzající prameny (teplota podzemní vody hlubších struktur by měla být relativně stálá a vyšší než u mělkých hydrogeologických struktur). Obecně vzato je také třeba posoudit reprezentativnost každého objektu na základě provedených analýz. Pokud se prokáže, že v rámci jednoho kolektoru bez návaznosti na specifický receptor je více objektů s totožným chodem hladin, není třeba ponechávat všechny tyto objekty i nadále v hodnocení (nicméně se mohou hodit pro souběžnou validaci výsledků (viz kapitola 5.3). Někdy se naopak ukáže, že se některý z objektů v určité fázi radikálně režimem hladin odlišuje od ostatních objektů ze sledovaného kolektoru, přestože jinak byly průběhy velice blízké. Zejména pokud se jedná o náhlý pokles v průběhu let, jako první by měla být zkontrolována naměřená data a případně časový vývoj blízkých odběrů, zda tento pokles nezpůsobily. Pokud se souvislost s odběry podzemní vody neprokáže, je třeba projít ještě další možné antropogenní vlivy, protože je jen velice málo pravděpodobné, že by takováto situace nastala přirozeně. Stejně tak je potřeba zvážit, zda k poklesu nemohlo přispět méně přesné měření v dřívějším období.

5.2

Hodnocení režimu hladin na úrovni jednotlivých objektů

K popisu režimu hladin je vhodné v prvním kroku zpracovat základní statistické charakteristiky, nejprve pro konkrétní období (rok a měsíce), které je možné zpracovat i v případě nově zařazených sledovacích objektů, a pak u vrtů a pramenů s delšími časovými řadami vypočíst dlouhodobé charakteristiky a to jednak ze všech sledovaných celých let z ideálního základního srovnávacího období (zde zvoleného za roky 1971-2010) a dále za referenční období, jehož délku určují data ze všech (reprezentativních) objektů v konkrétním kolektoru. Pokud jsou k dispozici data za období delší, než je referenční období, ale kratší, než ideální základní srovnávací období, budou dlouhodobé charakteristiky vztaženy k celému sledovanému období pro daný objekt, přičemž toto reálné srovnávací období zde bude zřetelně vyznačeno. Po kalkulaci krátkodobých a dlouhodobých charakteristik je třeba

22

provést jejich porovnání a zpracovat indikátory poklesů hladin podzemní vody pro jednotlivé objekty. Všechny relevantní charakteristiky by měly být doplněny počtem hodnot a především počtem měření v daném období, aby i při automatizovaném zpracování byla možnost snadné kontroly vstupních dat (na základě typických četností týdenních i denních hodnot v měsíci či roce apod.). Soubor statistických charakteristik obsahuje kromě zvolených percentilů (10, 25, 50, 75 a 90 %) pro českou metodiku 40 a 60 % měsíční percentily podle francouzské metodiky, dále minima a maxima, aritmetické průměry, směrodatné odchylky a čtyři různá rozpětí (celkové, 10-90 %, interkvartilové rozpětí a rozpětí 40-60 %). Dále je uvedena přítomnost dolního a horního extrému. Oba extrémy jsou volitelné a v našem případě byly použity extrémy definované jako násobek interkvartilového rozpětí (pro účely aplikace metodiky na pilotním území konkrétně trojnásobek). Ačkoliv byly všechny zvolené charakteristiky testovány pouze při hodnocení vrtů, lze předpokládat, že budou využitelné i pro hodnocení pramenů při splnění podmínek pro aplikaci doporučených postupů. 5.2.1

Krátkodobé charakteristiky režimu hladin podzemní vody

Navržené charakteristiky pro hodnocení režimu hladin zohledňují jak typické percentily, používané tradičně ČHMÚ, tak i percentily navržené ve francouzské metodice, které se možná časem promítnou do požadavků na hodnocení indikátorů hydrologického sucha na úrovni členských zemí EU. Může se samozřejmě stát, že nakonec budou zvoleny ještě jiné hranice a jakmile se tak stane, je vhodné nepoužívané percentily z výpočtů odstranit. Oba dále navržené způsoby porovnání krátkodobých charakteristik s dlouhodobými hodnotami jsou variabilní a využitelné pro jakékoli vymezení kategorií, záleží tedy na konečných evropských i národních požadavcích a preferencích. Tabulka 5.1 shrnuje všechny doporučené charakteristiky v uceleném souhrnu, který je vhodné doplnit také údaji o dlouhodobých charakteristických hodnotách za zvolené referenční období (více o volbě referenčního období v kapitole 5.2.2). Údaje o charakteristikách za referenční období by měly sloužit jak ke hrubé kontrole správnosti výpočtů, tak pro rychlý přehled o aktuální situaci v daném měsíci či roce vzhledem k typickým dlouhodobým hodnotám. Tam, kde není možné použít referenční období (u objektů s příliš krátkou dobou sledování), budou použity charakteristiky vypočtené za všechny ucelené roky (tzv. reálné srovnávací období), které jsou k dispozici s vyznačením období, na které se hodnoty vážou. Doplňující pokyny zvlášť pro výpočet měsíčních a ročních charakteristik jsou rozvedeny v následujících dvou podkapitolách. 5.2.1.1

Měsíční charakteristiky režimu hladin podzemní vody

Měsíční charakteristiky konkrétního roku kladou nejméně požadavků na vstupní data, nicméně samy o sobě nemají příliš velkou vypovídací hodnotu. Mohou odrážet maximálně nízkou či vysokou variabilitu dat v krátkodobém horizontu, kdy zejména velké kolísání hladin ve vrtech v rámci měsíce (řádově okolo několika metrů) by mělo u vrtů neovlivněných odběry podmínit podrobnější zkoumání příčiny těchto jevů. Jedinou podmínkou pro smysluplnost výpočtu zvolených percentilů je, aby byly stanovovány na základě dat s četností nejméně jedno měření denně. Vyčíslení zvolených percentilů (včetně mediánu) ze čtyř či pěti týdenních hodnot (v rámci jednoho měsíce) pozbývá na významu. Měsíční průměr, který vzhledem k možnému vlivu odlehlých hodnot značně kolísajících hladin nemusí být příliš reprezentativní naopak u objektů s dostatečnou frekvencí měření, je nezbytné stanovit pro časové řady s týdenními hodnotami, protože zde 23

medián, který je roven jednou prostřední (tedy třetí) hodnotě a jindy je stanoven jako průměr ze druhé a třetí hodnoty, není příliš konzistentní zejména v případě krátkodobě kolísajících hladin. V době zpracování této metodiky by denní podrobnost dat měla být již standardem, tudíž výpočty měsíčních charakteristik jako průměrů z týdenních hodnot mají význam pro hodnocení dřívějších let. Teprve porovnáním krátkodobých charakteristik s dlouhodobými měsíčními hodnotami dostaneme výsledek, který lze použít jako indikátor zaklesávání hladin podzemní vody (vzestup podzemní vody obvykle nebývá problém) a lze jej využít pro rozhodovací činnost např. ve formě dočasných omezení odběrů podzemní vody apod. Tento typ výstupů běžně zpracovává ČHMÚ, kdy zásadním mezníkem je pokles aktuálních měsíčních hodnot pod úroveň 25 % percentilu dlouhodobých měsíčních hodnot. Tabulka 5.1 s doporučenými měsíčními charakteristikami byla navržena tak, aby zahrnovala jak percentily tradičně používané v ČR, tak percentily používané ke stanovení indikátoru sucha podle francouzské metodiky. V případě dat s četností sledování jedenkrát týdně a méně nebudou percentily a rozpětí mezi nimi z výše uvedených důvodů vyplněny. Pokud nebude kvůli nedostatečné délce časové řady zvoleno žádné referenční období, bude tento řádek nahrazen charakteristikami reálného srovnávacího období a pokud ani toto nebude možné, zůstane řádek prázdný. Pro tento účel znázornění variability měsíčních hodnot je doporučeno využít boxplotového grafu (viz obr. 5.1).

Obr. 5.1 Ukázka box-plotového grafu s charakteristickými měsíčními hodnotami aktuálního roku pro objekt VP7212

24

Tab. 5.1

Návrh krátkodobých charakteristik režimu hladin podzemní vody a jejich prezentace

Období RRRR / Veličina Referenční období RRRR-RRRR První výskyt hodnoty (rok) Počet let s výskytem

Počet měření

Minimum

Dolní extrém

rok počet

rok počet

2 d.m.

ANO /

měsíc počet

měsíc počet

10 % kvantil

25 % kvantil

40 % kvantil

medián

75% kvantil

60 % kvantil

90 % kvantil

Horní extrém

Maximum

rok počet

rok počet

ANO /

2 d.m.

měsíc počet

měsíc počet

Průměr

Směrodatná odchylka

Rozpětí 40-60 %

Rozpětí 25-75 %

Rozpětí 10-90 %

Rozpětí

2 d.m.

2-5 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

počet

Hodnocený rok RRRR I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII První výskyt hodnoty (měsíc) Počet měsíců s výskytem

počet počet počet počet počet počet počet počet počet počet počet počet

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

Vysvětlivky: Vypočtené hodnoty Vypočtené hodnoty v případě dat s četností 1 měření denně a více / Prázdná pole v případě dat s četností 1 měření týdně a méně Vynechané hodnoty počet rok

počet výskytů první rok, kdy se daná charakteristika vyskytla

měsíc

první měsíc, kdy se daná charakteristika vyskytla

2 d.m.

formát vypočtených hodnot - hodnota charakteristické hladiny podzemní vody v metrech nad mořem s přesností na požadovaný počet desetinných míst

ANO /

formát vypočtených hodnot - ANO: extrém zaznamenán v daném období; prázdné pole: bez výskytu extrému v daném období

5.2.1.2

Roční charakteristiky režimu hladin podzemní vody

Navržený postup lze aplikovat jak pro hydrologický rok, tak pro rok kalendářní. Ačkoliv je použití hydrologického roku oprávněné, vzhledem k návaznosti výsledků na jiné analýzy bychom se přikláněly spíše k použití roku kalendářního, popř. zpracování analýz pro obě období. Práce s daty bude v tomto případě obdobná a data jednou zkontrolovaná a upravená dle pokynů v kap. 5.1.2 budou pravděpodobně bez nutnosti dalších úprav využitelná pro obě analýzy (s možnou výjimkou u objektů, u nichž se vystřídala frekvence měření v různých po sobě jdoucích hydrologických letech). Autoři zároveň předpokládají, že analýzy budou prováděny částečně automatizovaným způsobem (např. v prostředí excelu za využití k tomu připraveného makra apod.), který by nevyžadoval mnoho dalšího času ani práce. Roční charakteristiky doporučujeme zapracovat s měsíčními hodnotami v rámci jediné tabulky (viz tabulku 5.1). Tytéž výsledky mají být promítnuty i v tabulce 5.2 s dlouhodobými charakteristikami v rámci její poslední části s hodnotami za jednotlivé kalendářní roky. 5.2.2

Dlouhodobé charakteristiky režimu hladin podzemní vody

Prvním problémem při hodnocení dlouhodobého režimu hladin je volba délky období a s tím souvisejícího vhodného referenčního období pro další analýzy. Délka období by se pochopitelně měla odvíjet od typu oběhu podzemní vody – u struktur, kde předpokládáme poměrně hodně opožděnou odezvu na meteorologické jevy a které vykazují dlouhodobý chod, je vhodné zvolit období co nejdelší. To se obecně nejvíce týká právě hlubinných struktur. Na druhou stranu toto je v případě hlubinných objektů monitorovací sítě poměrně zásadní problém, neboť mnohé objekty jsou sledovány pouze pár let, případně byly vybudovány teprve v roce 2007 či 2008. Kromě toho, pro následné hodnocení celé hydrogeologické struktury, příp. konkrétního kolektoru je více než vhodné zvolit společné referenční období pro všechny sledované objekty, aby porovnání krátkodobého a dlouhodobého režimu hladin vycházelo pokud možno ze stejného průběhu a byla možná agregace výsledků pro celou strukturu či kolektor. V době zpracování této metodiky byly zvoleny roky 1971-2010 jako ideální základní srovnávací období. Reálné srovnávací období může být nezávisle na zvoleném referenčním období kratší než ideální základní srovnávací období zkrátka proto, že se odvíjí od dostupných dat. Reálné srovnávací období by mělo zahrnovat vždy pouze roky sledované po celou dobu (tzn. od ledna do prosince v rámci kalendářního roku), kdy se pracuje s případnými chybějícími údaji v souladu s pokyny v kapitole 5.1.2.2. V případě, že je v kolektoru část objektů s dlouhými časovými řadami a část s řadami čítajícími pouze pár let, je vhodné nastavit jako referenční období roky, které jsou společné pro objekty s delšími časovými řadami, a ostatní objekty dočasně používat jako kontrolní. Tento postup je nutné zároveň zdokumentovat v rámci základních údajů o objektech. Referenční období by mělo činit nejméně pět let, lépe ovšem deset a více let. Kratší období (nejméně pak tříleté) je doporučeno používat pouze orientačně a vést jej jako reálné srovnávací období. Na rozdíl od nároků na vyhodnocení krátkodobých charakteristik, zde je týdenní četnost měření hladin dostatečná. Následující tabulka (5.2) znázorňuje souhrn všech požadovaných charakteristik a jejich uspořádání. Každý objekt by měl mít vyčísleny jak dlouhodobé charakteristiky za referenční období, tak charakteristiky vztažené k reálnému srovnávacímu období.

26

Autoři navrhují přehled dlouhodobých charakteristik koncipovat tak, že hodnoty a charakteristiky za referenční období totožné s reálným srovnávacím obdobím budou obarveny šedě, aby bylo již od pohledu zřejmé, že relevantní je pouze jediná sada výsledků. Doporučená podoba grafických výstupů obsahuje jednak průběh naměřených veličin se zvýrazněnými extrémy a vyznačenými úrovněmi dlouhodobých hodnot (obr. 5.2), rozložení hodnot hladin v rámci jednotlivých roků (obr. 5.3) a dále box-plotové znázornění dlouhodobých měsíčních charakteristik za referenční období nebo za reálné srovnávací období (obr. 5.4).

Obr. 5.2 Ukázka grafu s průběhem měření a vybranými dlouhodobými percentily pro objekt VP7212

Obr. 5.3 Ukázka box-plotového grafu s dlouhodobými ročními charakteristikami pro objekt VP7212

Obr. 5.4 Ukázka box-plotového grafu s charakteristickými dlouhodobými měsíčními hodnotami pro objekt VP7212

27

Tab. 5.2

Návrh dlouhodobých charakteristik režimu hladin podzemní vody a jejich prezentace

Období/Veličina Reálné srovnávací období RRRR-RRRR Referenční období RRRR-RRRR

Počet měření

Minimum

Dolní extrém

10 % kvantil

25 % kvantil

40 % kvantil

medián

60 % kvantil

75 % kvantil

90 % kvantil

Horní extrém

Maximum

Průměr


Rozpětí 25-75 %

Rozpětí 25-75 %

Rozpětí 10-90 %

Rozpětí

počet počet

2 d.m.

ANO /

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

ANO /

2 d.m.

2 d.m.

2-5 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

rok počet

rok počet

rok počet

rok počet

2 d.m.

ANO /

ANO /

2 d.m.

2 d.m.

2-5 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

měsíc počet

měsíc počet

měsíc počet

měsíc počet

2 d.m.

ANO /

ANO /

2 d.m.

2 d.m.

2-5 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

měsíc počet

měsíc počet

měsíc počet

měsíc počet

2 d.m.

ANO /

ANO /

2 d.m.

2 d.m.

5 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

den počet

den počet

den počet

den počet

První výskyt hodnoty (rok) Počet let s výskytem I II … XI XII První výskyt hodnoty (měsíc) Počet měsíců s výskytem

počet počet počet počet počet

I ref. II ref. VI ref. XI ref. XII ref.


První výskyt hodnoty ref. (měsíc) Počet měsíců s výskytem ref. Rok 1971 Rok 1972 … Rok 2009 Rok 2010 První výskyt hodnoty (datum) Počet výskytů


2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

2 d.m.

Vysvětlivky: Vypočtené hodnoty Vypočtené hodnoty pro referenční období odlišné od celého období / Vypočtené hodnoty pro referenční období totožné s celým obdobím Vynechané hodnoty počet

počet výskytů

rok

první rok (RRRR), kdy se daná charakteristika vyskytla

měsíc

první měsíc (MM), kdy se daná charakteristika vyskytla

den

první den (DD.MM.RRRR), kdy se daná charakteristika vyskytla

2 d.m.

formát vypočtených hodnot - hodnota charakteristické hladiny podzemní vody v metrech nad mořem s přesností na požadovaný počet desetinných míst

ANO /

formát vypočtených hodnot - ANO: extrém zaznamenán v daném období; prázdné pole: bez výskytu extrému v daném období

5.2.3

Porovnání krátkodobých charakteristik s dlouhodobými hodnotami

Léta aplikovaný přístup ČHMÚ či francouzská metodika využívají k indikaci zaklesávajících hladin hodnocení krátkodobých hodnot vztažených k dlouhodobým charakteristikám stejného období v rámci kategorií vymezených různými dlouhodobými percentily (pravděpodobnostmi překročení). Tento přístup indikuje akutní poklesy hladiny podzemní vody v aktuálním čase (má tedy krátkodobý charakter). Stejným způsobem lze nicméně postupovat i v případě aktuálních ročních charakteristik vztažených k dlouhodobým ročním hodnotám (ČHMÚ tento postup také využívá). Pro hodnocení měsíčních hodnot vůči dlouhodobým měsíčním charakteristikám je determinující dostatečná frekvence měření hladin/vydatnosti, protože čtyři či pět hodnot (při týdenní četnosti měření) neposkytuje dostatečnou datovou základnu pro výpočet podrobnějších percentilů. Toto omezení by nemělo být významné pro současná data, jako je spíše relevantní pro indikaci nadnormálních nebo podnormálních stavů v dřívějších letech, kdy ještě objekty nebyly osazeny sondami s průběžným měřením. Toto je důvod, proč je porovnání měsíčních hodnot postaveno pouze na francouzském přístupu, tj. na kategorizaci průměrné měsíční hodnoty podle na základě její polohy vůči dlouhodobým měsíčním hodnotám vymezené zvolenými percentily, a není odzkoušen analogický postup, jaký je zde aplikován pro hodnocení dlouhodobých charakteristik režimu hladin podzemních vod (hodnocení dílčích po sobě jdoucích let na základě ročních percentilů různé úrovně – viz text níže, který by vyžadoval stanovení různých měsíčních percentilů v rámci jednoho roku). Tento postup by nicméně mohl být vhodný pro porovnávání měsíčních charakteristik u hydrogeologických struktur s významným kolísáním hladin v krátkém časovém horizontu (v řádech metrů za měsíc), pokud by splňovaly základní požadavek na dostatečnou četnost dat (jedno měření denně a více). Ačkoli je i pro roční hodnoty využitelný francouzský přístup, bylo porovnání ročních hodnot s dlouhodobými charakteristikami postaveno na odlišném přístupu. V rámci něj byly počítány odchylky (resp. rozdíly) aktuálních ročních percentilů zvolené výše od dlouhodobých ročních percentilů stejné úrovně, přičemž kromě toho, zda výsledný rozdíl byl kladný (u percentilu aktuální hladiny, resp. vydatnosti pramene převyšujícího dlouhodobý percentil) nebo záporný (pro aktuální percentil pod úrovní dlouhodobého percentilu), byla zásadní i významnost této odchylky posuzovaná podle zvoleného násobku dlouhodobého interkvartilového rozpětí (byly zvoleny násobky 0,2 a 0,5). Zvolený násobek interkvartilového rozpětí zde byl označován jako významnost odchylky. 5.2.3.1

Porovnání měsíčních charakteristik

Pro porovnání měsíčních charakteristik s dlouhodobými hodnotami stanovenými za referenční období (v případě kontrolních objektů s krátkou dobou sledování za reálné srovnávací období) podle francouzského modelu je potřeba učinit následující kroky: 1)

vypočítat průměrné měsíční hodnoty (obvykle v daném roce);

2)

vyčíslit dlouhodobé měsíční percentily požadované úrovně za referenční období (případně reálné srovnávací období u nereprezentativních objektů s dobou sledování alespoň tři celé po sobě jdoucí roky);

3)

přiřadit průměrné hodnotě hladin či vydatností za každý měsíc kategorii indikátoru poklesu hladin podle obrázku 4.1.

Bod 1) byl zpracován v kapitole 5.2.1.1, bod 2) v kapitole 5.2.2. Bod 3) doporučujeme zpracovat formou tabulkového a grafického výstupu. Pro tento postup je možné využít i jinak zvolené percentily než, 10, 40, 60 a 90 % jakožto meze jednotlivých kategorií, pokud by byly doporučené na evropské úrovni nebo by se ukázaly být vhodnější pro aplikaci v podmínkách ČR.

29

Též je možné namísto kategorizace průměrných hodnot podle dlouhodobých percentilů modifikovat postup pro hodnocení dlouhodobých charakteristik, což ovšem vyžaduje data s četností alespoň jedno měření denně. Tento postup doporučujeme zejména v případě vrtů s hladinami výrazněji kolísajícími v krátkodobém měřítku (v řádu metrů za měsíc). Pro modifikaci postupu je třeba spočítat aktuální měsíční a dlouhodobé percentily za referenční období (viz body 1) a 2) následující kapitoly) a dále postupovat podle kapitoly 5.2.3.2. Porovnávání měsíčních hodnot je důležité pro podrobnější hodnocení, vlastní agregace výsledků na roční úroveň je však obtížnější (viz kapitola 5.3.1.1). 5.2.3.2

Porovnání ročních charakteristik

Pro účely srovnání postaveného na interkvartilovém rozpětí a významnosti odchylek doporučujeme odlišné vyjádření charakteristik, které dodržuje logiku, že vyšší hladina je zobrazena nad nižší a dle toho jsou seřazeny jak jednotlivé percentily, tak ostatní charakteristiky. Posloupnost sloupců pro změnu sleduje chronologicky seřazené roky. Dle této logiky je sestavena tabulka 5.4, kterou vhodně doplňuje obr. 5.6.

Obr. 5.6 Ukázka grafu s průběhem ročních a dlouhodobých percentilů zvolené úrovně pro objekt VP7212

Porovnání po sobě jdoucích ročních charakteristik s dlouhodobými hodnotami je postavené na významnosti rozdílu ročních a dlouhodobých percentilů zvolené úrovně. Kladné nebo záporné odchylky konkrétního percentilu od jeho dlouhodobé úrovně jsou poměřeny s interkvartilovým rozpětím, kdy za základ bylo vzato nikoliv celkové rozpětí hodnot, jakožto 100 %, nýbrž vztah interkvartilové rozpětí je rovno 50 %. 100 % je tedy v tomto případě dvojnásobek interkvartilového rozpětí a jedná se o jakési hypotetické rozpětí hodnot. Velmi významná odchylka (kladná či záporná) je indikována, pokud je roční percentil vzdálen od dlouhodobého percentilu stejné úrovně o více jak polovinu interkvartilového rozpětí, tzn. o 25 hypotetických % (u 25 a 75 % percentilu se pak jedná o podkročení hypotetických 0 % nebo překročení hypotetických 100 %). Odchylka je dále považována za významnou, pokud činí nejméně 10 hypotetických %, neboli jednu pětinu interkvartilového rozpětí, a nespadá do kategorie velmi významné odchylky. Pro konečné určení jsou v rámci každého roku vypočteny sumy kladných a záporných odchylek, kdy významné odchylky mají váhu 1 a velmi významné odchylky váhu 2 a podle celkové dosažené hodnoty jsou roky rozřazeny do jedné z pěti kategorií (od velmi

30

podnormálního roku po velmi nadnormální rok). Návrh hodnotícího listu je znázorněn v tab. 5.4. Pro tento přístup byly zvoleny následující úrovně percentilů: 10, 25, 50, 75 a 90 %. Tyto hodnoty byly vybrány na základě jejich letitého užívání ČHMÚ. Stejně jako percentily u porovnání aktuálních měsíčních charakteristik s dlouhodobými, lze i tyto percentily nahradit percentily jiné úrovně. Porovnání po sobě jdoucích ročních charakteristik s dlouhodobými hodnotami je základem pro indikaci dlouhodobých poklesů hladiny podzemní vody na úrovni jednotlivých objektů i na úrovni celých hydrogeologických struktur. Důležitý je nejen výsledek konkrétního roku, ale též je vhodné hodnotit i průběh po sobě jdoucích let. Pokud by se konečné kategorie často střídaly, bude se spíše než o změnu trendu jednat o dlouhodobé kolísání hodnot. Za účelem validace výsledků obou předešlých metod porovnání měsíčních průměrů konkrétního roku s dlouhodobými měsíčními charakteristikami a porovnání ročních percentilů s dlouhodobými percentily na základě významnosti jejich odchylek doporučujeme výsledky obou metod porovnat.

31

Tab. 5.4

Ukázka zobrazení ročních charakteristik pro účely porovnání s dlouhodobými charakteristikami referenčního období pro vrt VP7212

Období/ Veličina Počet měření/ hodnot

Referenční období 1992-2009

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

940

53

52

52

52

52

53

52

52

52

52

52

53

52

52

52

52

53

52

Maximum

423,31

412,39

407,43

408,54

412,16

415,29

423,31

413,02

417,51

419,29

412,66

415,22

412,08

411,15

413,42

418,43

415,64

413,22

414,39

Horní extrém

412,92

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

90 % kvantil

414,34

411,70

406,74

407,84

411,93

415,02

421,36

412,27

416,88

418,43

412,19

414,62

411,48

410,38

412,59

417,69

414,77

412,84

413,43

75 % kvantil

411,87

410,34

405,16

406,15

411,55

414,03

416,99

411,20

414,80

415,32

411,00

412,84

410,48

408,58

410,66

416,25

412,78

412,05

411,20

medián

409,67

406,44

402,55

404,24

410,72

411,08

412,01

410,10

412,78

411,62

408,82

409,78

409,38

405,82

409,43

411,92

410,11

410,41

409,58

25 % kvantil

406,58

403,74

401,34

404,00

409,88

410,16

409,82

407,82

410,61

408,41

406,63

409,24

405,79

403,89

406,38

408,79

408,83

407,98

408,07

10 % kvantil

404,08

401,97

400,70

401,87

406,18

409,11

407,39

406,84

408,11

407,72

405,38

408,81

404,09

403,37

405,68

405,04

407,74

406,14

404,38

Dolní extrém

405,52

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

ANO

Minimum

400,24

401,23

400,24

400,25

403,94

407,90

407,00

406,22

407,09

406,42

404,91

408,36

403,07

402,41

403,90

404,59

407,26

405,10

404,03

Průměr

409,38

406,79

403,30

404,66

410,05

411,78

413,53

409,69

412,62

412,08

408,76

410,91

408,25

406,32

408,94

411,86

410,79

409,94

409,38


4,03

3,64

2,28

2,15

2,26

2,26

4,96

2,10

3,02

3,98

2,48

2,21

2,81

2,72

2,68

4,69

2,55

2,47

3,02

Rozpětí

23,07

11,16

7,19

8,29

8,22

7,39

16,31

6,80

10,42

12,87

7,75

6,86

9,01

8,74

9,52

13,84

8,38

8,12

10,36

Rozpětí 10-90 %

10,26

9,73

6,04

5,97

5,75

5,91

13,98

5,43

8,76

10,71

6,81

5,81

7,39

7,01

6,91

12,65

7,02

6,69

9,04

Rozpětí 25-75 %

5,29

6,60

3,82

2,15

1,68

3,86

7,17

3,38

4,20

6,91

4,37

3,60

4,69

4,68

4,27

7,46

3,95

4,07

3,13

Tab. 5.5

Schéma porovnání ročních charakteristik s dlouhodobými charakteristikami referenčního období pro vrt VP7212 VOLITELNÉ PARAMETRY (ŠEDÁ POLE)

Kategorie odchylky - podíl interkvartilového rozpětí 25-75% záporná záporná

kladná kladná

Velmi významná absolutní odchylka Významná absolutní odchylka

Podíl

Hodnota parametru

%

Váha

0,50 0,20

2,64 1,06

25 10

2 1

Rozpětí celk. bilance

Kategorie roku*

Pozn.: * vychází z celkové bilance významných kladných a záporných odchylek v rámci roku dle sumy jejich vah všechna % jsou vztažená ke vztahu interkvartilové rozpětí = 50% (tedy rozpětí 25-75% tvoří 50% základ)

++ +

významně nadnormální rok nadnormální rok

5 3

10 4

0 --

normální rok podnormální rok významně podnormální rok

-2 -4 -10

2 -3 -5

ROKY S PODNORMÁLNÍMI CHARAKTERISTICKÝMI HODNOTAMI Rozdíl ročních hodnot a hodnot za referenční období 90% kvantil 75% kvantil medián 25% kvantil 10% kvantil

absolutní absolutní absolutní absolutní absolutní

90% kvantil 75% kvantil medián 25% kvantil 10% kvantil

% % % % %

Nárůst Pokles

Rozdíl 1992

Rozdíl 1993

Rozdíl 1994

Rozdíl 1995

Rozdíl 1996

Rozdíl 1997

Rozdíl 1998

Rozdíl 1999

Rozdíl 2000

Rozdíl 2001

Rozdíl 2002

Rozdíl 2003

Rozdíl 2004

Rozdíl 2005

Rozdíl 2006

Rozdíl 2007

Rozdíl 2008

Rozdíl 2009

-2,64 -1,53 -3,23 -2,84 -2,11

-7,60 -6,71 -7,12 -5,24 -3,38

-6,50 -5,71 -5,43 -2,58 -2,21

-2,41 -0,31 1,06 3,30 2,10

0,68 2,16 1,41 3,58 5,03

7,02 5,13 2,34 3,24 3,31

-2,07 -0,67 0,44 1,24 2,76

2,54 2,94 3,11 4,03 4,03

4,09 3,45 1,95 1,83 3,64

-2,15 -0,87 -0,85 0,05 1,30

0,28 0,98 0,11 2,66 4,73

-2,86 -1,38 -0,29 -0,79 0,01

-3,96 -3,29 -3,85 -2,69 -0,71

-1,75 -1,21 -0,24 -0,20 1,60

3,35 4,38 2,25 2,21 0,96

0,43 0,91 0,44 2,25 3,66

-1,50 0,19 0,75 1,40 2,06

-0,91 -0,67 -0,09 1,49 0,30

-25 -14 -31 -27 -20

-72 -63 -67 -50 -32

-62 -54 -51 -24 -21

-23 -3 10 31 20

6 20 13 34 48

66 48 22 31 31

-20 -6 4 12 26

24 28 29 38 38

39 33 18 17 34

-20 -8 -8 0 12

3 9 1 25 45

-27 -13 -3 -7 0

-37 -31 -36 -25 -7

-17 -11 -2 -2 15

32 41 21 21 9

4 9 4 21 35

-14 2 7 13 20

-9 -6 -1 14 3

0 -7

0 -10

0 -8

3 -1

Celková bilance

-7

-10

-8

2

Celkové vyhodnocení roku

--

--

--

0

suma vah suma vah

6 0

9 0

3 -1

6

9

2

++

++

0

9 0

8 0

1 -1

4 0

0 -3

0 -8

1 -2

9

8

++

++

0

4

-3

-8

-1

0

+

-

--

0

6 0

3 0

2 -1

1 0

6

3

1

1

++

+

0

0

5.3

Hodnocení režimu hladin na úrovni hydrogeologických rajonů či útvarů podzemních vod

Prostorová agregace by měla nejprve zahrnout vizuální kontrolu provedenou na základě srovnání průběhů hladin podzemní vody jednotlivých vrtů, resp. vydatností pramenů. Zde je třeba zdůraznit, že podobné by mělo být nejen chování objektů v rámci jednoho kolektoru/hydrogeologické struktury, ale také měřítko, v němž se naměřené charakteristiky pohybují. Pro tuto prvotní kontrolu doporučujeme zhotovit společný graf s dlouhodobými průběhy měření všech sledovaných objektů, který je buď opatřen pouze jedinou osou anebo má os sice více, ale jejich měřítko je pokud možno ponecháno a liší se pouze posunem hodnot (viz obr. XX v praktické části metodiky). Teprve po tomto kroku doporučujeme přikročit k agregaci výsledků předchozích analýz. 5.3.1

Agregace výsledků pro celé hydrogeologické struktury

Pro získání celkového přehledu o režimu podzemních vod v dané struktuře lze obecně použít dva postupy. Jednak na základě srovnání výsledků z kapitol 5.2.1 až 5.2.4 vybrat pro konkrétní strukturu, resp. kolektor, jediný reprezentativní objekt, který vykazuje stejné výsledky jako ostatní sledované objekty, nebo využít celý soubor objektů reprezentativních pro daný účel a na základě posouzení rozsahu toho kterého výsledku v rámci celé hydrogeologické struktury či jednotlivého kolektoru určit konečný výsledek. Pro první variantu je možné buď vyřadit objekty ze sledovací sítě nebo je v síti ponechat (třeba pouze částečně) a dále je souběžně hodnotit pro validaci výsledků reprezentativního objektu. Tento přístup je záhodno použít zejména u skupiny objektů, která sice vykazuje konzistentní výsledky, ale jejíž doba sledování není příliš dlouhá (Doporučujeme potvrzení konzistence výsledků pro ověření reprezentativnosti jediného objektu v rámci dané hydrogeologické struktury či sledovaného kolektoru alespoň 10 let). Pro účely hydrologické, vodohospodářské či souhrnné vodní bilance je postačující agregace výsledků na úrovni jednotlivých kolektorů – případná podrobná prošetření situace stejně vyžadují detailní a cílený přístup a navržená opatření (omezení odběrů apod.) by neměl být problém uplatňovat také v rámci jednotlivých kolektorů. Pro hodnocení režimu hladin jakožto ukazatele kvantitativního stavu útvarů podzemních vod je nezbytné určit konečný stav pro celý útvar. Ukáže-li se tedy, že jeden z vymezených kolektorů vykazuje špatné výsledky, pak se vztáhne nevyhovující kvantitativní stav na celý útvar, obdobně, jako se určuje celkový stav útvaru podzemní vody na základě chemického a kvantitativního stavu nebo jako se posuzují dílčí testy pro různé receptory či složky hodnocení kvantitativního i chemického stavu.

5.3.1.1

Agregace výsledků měsíčního režimu hladin pro jednotlivé objekty

Výsledky porovnání měsíčních hodnot s dlouhodobými měsíčními charakteristikami jsou samy o sobě vhodné jako přehled o aktuální situaci (např. pro hlásnou službu) nebo při zjišťování příčin změn v režimu hladin. Pro vlastní hodnocení je však nutné tyto měsíční výsledky nějakým způsobem agregovat na roční. Na rozdíl od porovnání ročních charakteristik s dlouhodobými, kde lze postup (byť zjednodušeně) definovat, agregace měsíčních výsledků bude pravděpodobně vždy značně subjektivní. Při aplikaci metodického postupu na útvar podzemních vod Podorlická křída v povodí Orlice autoři použili dvojí kritéria: počet měsíců v jedné kategorii a také dobu trvání situace. Pokud např. v roce 1992 celkem 7 měsíců - a to 6 měsíců za sebou v druhé půlce roku - byl významně podnormální stav, je celkový výsledek zřejmý – významně podnormální.

34

Složitější je už celkové hodnocení roku 1993 – nejprve 4 měsíce pokračoval významně podnormální stav, který však od června do října přešel k nadnormálnímu – celkově byl tedy rok 1993 označen jako průměrný. Podobná situace byla i v roce 2001. Rok 2007 je poněkud sporný – první 4 měsíce a prosinec byly nadnormální, zbytek roku však podnormální. Celkově byl rok označen jako podnormální, ale mohl by být označen i jako průměrný. Stejně tak rok 1999, označený jako významně nadnormální může být klasifikován jako nadnormální. Postup agregace měsíčních hodnot

Tab. 5.6 1 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

-2 -2 -1 1 1 0 0 2 -1 -1 1 2 -1 -1 0 1 1 -1 0

2 -1 -2 0 1 1 -1 0 2 0 0 2 1 0 -1 -1 1 1 -2 -1

3 0 -2 1 1 -1 0 -1 2 1 -1 2 1 -1 -1 -2 1 0 -1 0

výrazně nadnormální nadnormální průměrný podnormální výrazně podnormální

5.3.1.2

4 1 -2 2 1 -1 -1 -1 1 2 -1 1 -1 -2 0 1 1 0 0 1

5 1 0 2 1 0 -1 -2 1 1 -1 0 -1 -2 -1 1 -1 -1 -1 1

6 0 1 1 1 1 -1 -2 1 0 -1 0 0 -2 0 1 -1 -1 -1 2

7 -2 2 -1 1 1 1 -1 2 0 -1 -1 0 -2 0 1 -1 -1 -1 1

8 -2 1 -1 1 1 2 1 2 0 1 0 -1 -2 0 0 -1 -1 -1 1

9 -2 1 -1 2 0 1 2 1 0 1 0 -1 -2 -1 1 -1 -1 -1 1

10 -2 1 -1 2 0 1 2 0 0 1 1 -1 -2 -1 1 -1 -1 -1 1

11 -2 0 0 2 1 1 2 0 0 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1

12 -2 -1 0 1 1 1 2 0 0 1 2 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1

-2 7 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 7 0 1 0 0 1 0

-1 1 1 5 0 2 4 3 0 1 6 1 7 4 8 1 7 8 10 1

0 2 2 3 0 3 2 2 3 8 1 4 2 1 4 2 0 2 1 2

1 2 4 2 9 7 5 1 4 2 5 4 2 0 0 8 5 2 0 8

2 0 1 2 3 0 1 4 5 1 0 3 1 0 0 0 0 0 0 1

výskyt kategorie 4x či více

Agregace ročních výsledků režimu hladin z jednotlivých objektů na útvar podzemních vod

Pro účely hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod pomocí výsledků režimu hladin či potvrzení výsledků na základě vodohospodářské bilance je nutné agregovat výsledky ročního hodnocení – a to ať už na základě porovnání ročních charakteristik či výsledků agregace měsíčních hodnot. Nejprve je však nutné agregovat roční výsledky z jednotlivých objektů na celý útvar podzemní vody. Jak již je zmíněno v úvodní kapitole, agregace výsledků na celý útvar může probíhat v zásadě dvěma způsoby: výběrem jednoho reprezentativního objektu a vztažením jeho výsledků na útvar nebo agregací výsledků z jednotlivých objektů. První přístup je snazší v tom, že žádná agregace vlastně není potřeba, ale o to náročnější je na výběr či rozhodnutí (v případě, že útvar má velmi málo či dokonce jen jeden objekt), jestli objekt skutečně reprezentuje celý útvar. V současné době je proto asi lepší pokusit se o agregaci výsledků. Pro útvar Podorlická křída v povodí Orlice bylo k dispozici celkem 5 objektů – při podrobnější analýze se však ukázalo, že jeden objekt byl buď v letech 2000 – 2002 významně a trvale ovlivněn (v té době trvale zaklesla hladina podzemní vody) a nebo bylo dřívější měření nepřesné. Z toho důvodu nabylo k výsledkům z tohoto objektu přihlíženo. Další objekt na rozdíl od ostatních sleduje nevymezený kolektor (cenoman), protože však průběhy hladin se jeví podobné, byl do celkového hodnocení také zařazen, byť jako doplňkový. Ve výsledku 35

tedy bylo celkové roční hodnocení zpracováno hlavně na základě výsledků ze 3 sledovaných objektů (viz tab. 5.7). Vlastní agregace je kromě individuálního posouzení jednotlivých objektů spíše subjektivní a v zásadě respektuje převažující kategorii výsledků jednotlivých objektů. Tato agregace se provede nezávisle pro výsledky z ročních a měsíčních hodnot. Tab. 5.7

Postup agregace ročních výsledků z jednotlivých objektů VP7203 - VP7221 - VP7222 - VP7224 - VP7225 měsíční měsíční měsíční měsíční měsíční

1992

-

1993

-

1994

-

1995

-

1996

-

1997

-

-

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007


2008 2009 2010 vyřazený objekt doplňkový objekt

5.3.1.3

Agregace výsledků režimu hladin z měsíčních a ročních porovnání na útvar podzemních vod

Vlastní agregace je relativně jednoduchá – porovnají se výsledná roční hodnocení na útvar podzemních vod na základě měsíčních a ročních charakteristik a pak se interpretuje výsledek (viz tab. 5.8). Vlastní porovnání je založeno jednak na shodě (jedná se o dva výsledky, které se mohou lišit) a příbuznosti rozdílných výsledků. V případě Podorlické křídy v povodí Orlice je tedy pouze rok 2004 významně podnormální (což se projevilo i při hodnocení všech jednotlivých objektů), do podnormálních pak můžeme zařadit i roky 1992 -1993 a 2008 – 2009. Roky 1995, 2002 a 2010 pak patří do nadnormálních. Ostatní roky se kvůli různým výsledkům u jednotlivých objektů dostaly do kategorie průměrných, ale roky 1996 a 2006 patří spíše k nadnormálním a naopak roky 2001, 2003, 2005 a 2007 spíše k podnormálním. V tomto případě lze celkově interpretovat výsledky tak, že hlavně díky výsledkům za rok 2010 se neprojevilo zaklesávání hladin v posledních letech, i když roky 2008 a 2009 patřily k podnormálním.

36

Tab. 5.8

Postup agregace ročních výsledků z měsíčních a ročních charakteristik 42220 - 42220 měsíční roční

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

5.4


Hodnocení režimu hladin zjednodušeným postupem pro časové řady kratší než 8 let

Pro potřeby hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod by měly hladiny sloužit k indikaci především nadměrných odběrů podzemní vody. Za tímto účelem lze při dostatečně obsáhlých časových řadách (za osm a více let) využít výsledků hodnocení režimů hladin na úrovni jednotlivých objektů z předešlých analýz. Pro kratší řady (nejméně ovšem šestileté) doporučujeme použít následující zjednodušený postup s tím, že jeho vypovídací schopnost je pouze omezená a případný nepříznivý výsledek lze vztáhnout pouze na indikaci rizikovosti nedosažení dobrého kvantitativního stavu a je třeba přejít na podrobnější šetření. Zjednodušený postup spočívá v porovnání dvou průměrů hodnot hladin podzemní vody za po sobě jdoucí stejně dlouhá období. Podrobnější aspekty tohoto postupu a jeho obecná citlivost jsou podrobněji rozepsány v Metodických postupech hodnocení trendů a zvratu trendů polutantů v podzemních vodách pro druhý cyklus plánů oblastí povodí v České republice v rámci Výzkumného záměru MZP0002071101 (subprojektu 3618). 5.4.1

Metoda porovnání průměrů

Aby bylo možné předejít nedostatkům metody porovnání průměrů po sobě jdoucích období (jedno až dvouletých) navržené pro účely hodnocení trendů a zvratu trendů v rámci Výzkumného záměru MZP0002071101, subprojektu 3618, je možné jemnost metody zvolit tak, že sledovanou časovou řadu naměřených dat rozdělíme na poloviny a porovnáme průměry těchto polovičních časových řad. Tak vyloučíme zejména citlivost na oscilaci naměřených hodnot.

37

Tato metoda přesto může zakrýt obecné trendové chování hladiny podzemní vody/vydatnosti pramene, ale lze ji doporučit při nedostatečném množství vstupních dat a pro nedostatečně dlouhé časové řady. Praktická aplikace této metody probíhá podle následujícího jednoduchého schématu: • Časovou řadu měření o délce do 6 (8) let rozdělíme na dvě 3 (4) - leté řady. • Pro obě tyto řady stanovíme aritmetický průměr z naměřených hodnot:

Y0−3

(1)

> Y4 − 6 <

nebo

Y0−4

> Y5−8 <

• Trend rostoucí hladiny podzemní vody je klasifikován tehdy, pokud klesající trend naopak, je-li

Y0−3 〉Y4−6 ( Y0−4 〉Y5−8 ).

38

Y0−3 〈Y4−6 ( Y0−4 〈Y5−8 ),

6

Aplikace metodiky v pilotním útvaru podzemních vod

Navržená metodika byla aplikována v útvaru podzemních vod 42220 Podrlická křída v povodí Orlice. Tento útvar byl vybrán podle několika kritérií: jedná se o hlubokou křídovou strukturu, v útvaru bylo k dispozici 5 pozorovaných objektů hladin podzemních vod s měřením za relativně dlouhý časový úsek (objekt s nejkratší dobou měření měl k dispozici hodnoty za 13 let) a podle sdělení hydrologů zde bylo indikováno hydrologické sucho. Přehled sledovaných objektů je uveden v tabulce 6.1. Tab. 6.1

Sledované objekty v útvaru 42220

Objekt

název

VP7203 VP7221 VP7222 VP7224

Vamberk HP 1 Potštejn US 05 T Byzhradec US 1 T Černíkovice US 020 T

hloubka

sledovaný kolektor 17.8 115.0 81.4 97.7

VP7225 Častolovice US 019 T

cenoman turon turon spodní turon

107.4 turon spodní

Pro všech pět objektů byly nejprve zpracovány dvoudobé i krátkodobé charakteristiky. K dispozici byly pouze týdenní hodnoty měření a některé objekty nebyly sledovány celou dobu

6.1

Hodnocení objektu VZ 7203

Doba sledování: 1977 – 2010, počet hodnot: 1 766 (pozn. 9 hodnot z roku 1976 nebylo pro hodnocení použito) Chybějící data: leden 1994, duben 2006 Tab. 6.2 Maximum Horní extrém 90% kvantil 75% kvantil medián 25% kvantil 10% kvantil Dolní extrém Minimum Průměr Směrodatná odchylka Rozpětí Rozpětí 10-90% Rozpětí 25-75%

Dlouhodobé roční hodnoty pro objekt VZ7203 497,40 498,56 493,91 491,92 490,44 489,70 489,26 483,06 488,46 491,01 1,78 8,94 4,65 2,22

39

Dlouhodobé měsíční hodnoty pro objekt VZ7203

Tab. 6.3

1 488,91 490,42 491,39 494,005

Q10 Q40 Q60 Q90

2 489,434 490,844 492,164 494,646

3 490,1 491,904 493,14 495,31

4 490,326 491,26 492,428 494,83

5 489,969 490,482 490,89 493,255

6 489,66 490,09 490,426 492,6

7 489,478 489,97 490,48 493,255

8 489,47 489,94 490,336 492,52

9 489,29 489,7 490,02 491,496

498 496 494 492 490 488

Průběh hladin podzemní vody v objektu VZ7203

40

09

20

07 5.

1.

20

05 5.

1.

20

03 5.

1.

20

01 5.

1.

20

99 5.

1.

19

97 5.

1.

19

95 5.

1.

19

93 5.

1.

19

91 5.

1.

19

89 5.

1.

19

87 5.

1.

19

85 5.

1.

19

83 5.

1.

19

81 5.

1.

19

79

1.

19

Obr. 6.1

5.

1.

5.

5.

1.

19

77

486

10 489,088 489,516 489,87 491,114

11 488,9 489,38 490,046 492,191

12 488,87 489,88 490,834 492,82

Roční hodnoty pro objekt VZ7203 90% Maximum kvantil 75% kvantil medián

Tab. 6.4 Rok

25% kvantil

10% kvantil

Minimum

1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

492,67 493,70 497,38 497,40 496,47 496,15 496,16 494,35 496,05 496,34 496,96 496,90 495,71 493,26 492,83 494,96 493,05 494,67 494,63 494,58 494,52 494,15 495,48 496,19 494,64 496,81 494,61 494,42 496,64 493,41 494,39 493,56 494,96

491,73 492,13 494,35 494,27 495,29 494,03 494,10 492,62 493,91 494,40 495,53 495,38 494,58 490,83 492,41 493,97 491,69 493,56 494,39 493,03 491,93 491,95 492,59 495,25 493,01 494,96 493,32 492,88 494,54 492,53 492,74 493,06 492,36

491,13 490,46 492,51 492,73 494,19 492,28 492,20 491,57 492,86 491,84 494,67 493,62 492,45 490,27 489,90 493,15 490,68 491,53 493,12 491,31 490,82 490,95 491,13 491,35 491,50 491,73 492,02 490,59 492,61 491,41 492,15 491,50 490,54

490,90 490,22 491,10 491,12 491,67 490,85 489,81 490,38 490,98 490,44 492,32 490,40 490,42 489,79 489,56 489,56 489,86 489,92 492,02 490,30 490,12 489,83 490,30 489,95 490,65 490,34 490,05 489,38 490,84 490,62 490,31 489,78 489,95

490,56 489,95 490,30 490,67 490,53 489,61 489,07 489,85 490,30 489,59 490,95 489,62 489,48 489,24 489,36 488,93 489,53 489,78 490,93 489,95 489,54 489,44 489,42 489,38 490,04 489,73 489,20 488,93 489,86 490,05 489,62 489,38 489,72

490,20 489,75 490,17 490,23 490,11 489,16 488,75 489,46 489,69 489,29 490,23 489,39 489,35 488,91 489,23 488,60 489,36 489,66 490,49 489,81 489,29 489,39 489,06 488,93 489,24 489,56 488,93 488,70 489,34 489,68 489,47 488,98 489,31

489,86 489,64 490,00 490,12 489,85 488,97 488,57 488,56 489,45 489,20 489,80 489,16 489,17 488,85 488,89 488,46 489,19 489,57 490,20 489,66 489,18 489,36 488,85 488,68 488,80 489,46 488,75 488,54 489,15 489,36 489,35 488,88 488,88

2010

495,66

494,73

493,03

491,81

490,75

490,44

490,27

41

Tab. 6.5

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

1 493,15 489,43 492,67 492,18 491,31 489,67 489,40 491,14 488,74 488,84 492,18 493,14 490,54 492,74 489,68 492,29 491,28 488,90 491,73

Měsíční hodnoty pro objekt VZ7203 (1992 -2010) 2 493,69 490,06 493,10 493,93 490,20 489,86 489,43 492,31 492,63 489,29 495,79 492,41 493,53 493,83 489,59 493,78 492,03 489,63 490,40

3 494,17 491,15 493,78 492,95 489,74 491,37 489,86 494,08 495,73 491,98 493,73 493,50 492,48 494,30 490,60 492,73 493,09 493,82 494,23

4 493,33 492,21 492,95 491,98 491,52 490,89 490,11 491,19 493,20 493,41 490,94 492,38 490,87 494,14 490,66 492,85 492,58 494,69

5 490,25 490,58 490,65 491,64 493,60 490,73 489,74 490,40 490,20 490,36 490,15 491,55 489,95 490,69 492,73 489,90 490,65 490,07 492,27

6 489,79 489,93 490,03 493,27 490,88 490,20 489,43 490,39 489,77 490,90 489,71 490,49 489,55 491,08 491,20 489,66 489,98 489,84 492,93

7 489,51 489,78 489,65 491,24 491,96 493,51 489,49 490,80 489,89 491,82 489,55 489,83 489,27 492,00 490,37 490,76 489,60 490,28 491,39

8 489,21 489,60 489,79 490,35 490,20 491,13 489,74 490,05 491,64 491,90 490,03 489,52 489,08 490,48 491,76 490,08 489,67 490,36 492,79

9 488,99 489,53 489,87 493,94 490,00 490,07 491,15 489,58 489,95 490,57 489,84 489,29 488,87 489,94 491,33 489,46 489,56 489,65 491,73

10 488,68 489,43 489,88 491,34 489,83 489,59 491,44 489,29 489,52 490,16 489,79 489,13 488,70 489,65 490,09 489,49 489,24 489,55 491,57

11 488,50 489,26 489,71 491,18 490,19 489,33 492,96 489,11 489,18 490,60 491,57 488,91 488,71 489,31 490,43 489,83 489,02 490,09 490,49

12 488,77 491,28 490,72 492,07 489,93 489,23 491,14 488,93 488,95 491,04 491,31 488,91 489,21 489,45 490,79 492,11 488,91 490,39 491,31

Porovnání krátkodobých ročních i měsíčních hodnot bylo provedeno jen pro období 1992 – 2010 vzhledem k tomu, že pro ostatní objekty nebyla tak dlouhá řada (tj. od roku 1977) k dispozici.

Obr. 6.2

Grafické porovnání ročních hodnot s dlouhodobými v objektu VZ7203

42

Příklady porovnání průměrných měsíčních hodnot s dlouhodobými v objektu VZ7203 pro vybrané roky:

Obr. 6.3 - 6

Grafické porovnání měsíčních hodnot s dlouhodobými pro vybrané roky v objektu

VZ7203

Už z grafického porovnání průměrných měsíčních hodnot je zřejmé, že prakticky žádný rok nebyl z hlediska zařazení homogenní, delší období během roku, které spadá pouze do jedné kategorie je spíše výjimečné. Tabelární porovnání to potvrzuje. Tím je však zařazení jednoho roku z měsíčních hodnot do jedné kategorie mnohem obtížnější a je značně subjektivní.

43

Tabelární porovnání ročních hodnot s dlouhodobými v objektu VZ7203

Tab. 6.5

Years assessment annual and long-term difference absolute value 90% absolute value 75% absolute value median absolute value 25% absolute value 10% % 90% % 75% % median % 25% % 10% count of weights Rise count of weights Decline Total Final year assessment

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

1 -1 1 1 0 -1 -1 0 -2 -2 0 1 0 1 -1 1 0 -2 1

2 1 -1 1 1 -1 -1 -2 1 1 -2 2 1 1 1 -1 1 0 -1 -1

1993

1994

0,06 1,23 -0,88 -0,77 -0,66 1 28 -20 -17 -15 2 -3 -1

-2,22 -1,24 -0,58 -0,17 0,10 -50 -28 -13 -4 2 0 -5 -5

-0,34 -0,39 -0,52 0,08 0,40 -8 -9 -12 2 9 0 -1 -1

0

--

0

1995

1996

0,48 1,20 1,58 1,23 1,23 11 27 36 28 28 9 0 9

++

-0,87 -0,60 -0,14 0,25 0,55 -20 -14 -3 6 12 1 -2 -1

0

1997

1998

-1,97 -1,10 -0,32 -0,16 0,03 -45 -25 -7 -4 1 0 -3 -3

1999

-1,95 -0,97 -0,61 -0,26 0,13 -44 -22 -14 -6 3 0 -4 -4

-

-

2000

-1,32 -0,79 -0,14 -0,28 -0,20 -30 -18 -3 -6 -5 0 -3 -3

-

2001

2002

2003

2004

2005

1,35 -0,57 -0,49 -0,32 -0,33 30 -13 -11 -7 -8 2 -2 0

-0,89 -0,41 0,21 0,34 -0,02 -20 -9 5 8 -1 0 -1 -1

1,05 -0,19 -0,10 0,03 0,30 24 -4 -2 1 7 1 0 1

-0,58 0,10 -0,39 -0,50 -0,33 -13 2 -9 -11 -7 0 -2 -2

-1,02 -1,33 -1,07 -0,77 -0,56 -23 -30 -24 -17 -13 0 -6 -6

0,63 0,69 0,40 0,16 0,08 14 16 9 3 2 2 0 2

0

0

0

0

--

0

2006 -1,37 -0,51 0,18 0,35 0,42 -31 -11 4 8 9 0 -3 -3

-

Tabelární porovnání měsíčních hodnot s dlouhodobými v objektu VZ7203

Tab. 6.6 1

1992

3 1 -1 1 0 -2 -1 -2 1 2 0 1 1 0 1 -1 0 0 1 1

4 1 0 1 0 0 -1 -2 -1 1 1 -1 1 -1 1 -2 -1 1 0 2

5 -1 0 0 1 2 0 -2 -1 -1 -1 -1 1 -2 0 1 -2 0 -1 1

6 -1 -1 -1 2 1 0 -2 0 -1 1 -1 1 -2 1 1 -1 -1 -1 1

7 -1 -1 -1 1 1 2 -2 1 -1 1 -1 -1 -2 1 0 1 -1 -1 1

8 -2 -1 -1 0 0 1 -1 0 1 1 0 -1 -2 1 1 0 -1 0 2

9 -2 -1 0 2 0 1 1 -1 0 1 0 -1 -2 0 1 -1 -1 -1 2

10 -2 -1 1 2 0 0 2 -1 -1 1 0 -1 -2 0 1 -1 -1 -1 2

11 -2 -1 0 1 1 -1 2 -1 -1 1 1 -1 -2 -1 1 0 -1 0 1

12 -2 1 0 1 0 -1 1 -1 -1 1 1 -2 -1 -1 0 1 -1 0 1

-2 5 0 0 0 1 0 6 0 1 2 0 1 7 0 1 1 0 1 0

44

-1 3 10 3 0 1 6 2 6 6 1 4 5 2 2 3 4 7 6 1

0 0 2 4 3 6 3 0 3 1 1 4 0 2 3 2 3 4 4 0

1 4 0 5 6 3 2 2 3 3 8 3 6 1 7 6 3 1 1 7

2 0 0 0 3 1 1 2 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 4


2007

2008

2009

-1,17 0,23 -0,14 -0,08 0,21 -26 5 -3 -2 5 0 -2 -2

-0,85 -0,42 -0,66 -0,32 -0,28 -19 -9 -15 -7 -6 0 -2 -2

-1,55 -1,38 -0,49 0,02 0,05 -35 -31 -11 0 1 0 -5 -5

0

0

--

2010 0,82 1,12 1,37 1,05 1,18 19 25 31 24 27 8 0 8

++

Tab. 6.6

Výsledné hodnocení objektu VZ7203

VP7203 měsíční

VP7203 roční

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010


Pouze rok 2004 vychází z obou způsobů porovnání jako výrazně podnormální, další podnormální roky jsou 1993, 1997 – 1999 a rok 2009. Naopak mezi nadnormální roky patří rok 1995 a 2010. Rozdíly v porovnání jsou v naprosté většině pouze o jednu kategorii, pouze rok 2006 vychází podle měsíčních hodnot nadnormální a podle ročních podnormální.

6.2

Hodnocení objektu VZ 7221 Doba sledování: 1998 – 2010, počet hodnot: 677 Chybějící data: Tab. 6.7

Dlouhodobé roční hodnoty pro objekt VZ7221

Maximum Horní extrém 90% kvantil 75% kvantil medián 25% kvantil 10% kvantil Dolní extrém Minimum Průměr Směrodatná odchylka Rozpětí Rozpětí 10-90% Rozpětí 25-75%

324,10 324,79 322,19 321,52 320,89 320,43 320,16 317,16 319,85 321,05 0,77 4,25 2,03 1,09

45

Tab. 6.8 Q10 Q40 Q60 Q90

Obr. 6.7

Dlouhodobé měsíční hodnoty pro objekt VZ7221 1 320,38 320,90 321,26 321,98

2 320,57 321,05 321,42 322,60

3 320,90 321,81 322,26 322,93

4 320,85 321,59 321,88 322,66

5 320,59 320,90 321,11 322,12


46

6 320,34 320,67 320,88 321,66

7 320,22 320,56 320,75 321,16

8 320,14 320,46 320,75 321,73

9 320,09 320,25 320,48 321,54

10 320,06 320,16 320,53 321,36

11 320,04 320,29 320,61 321,75

12 320,16 320,51 321,10 321,69

Tab. 6.9

Rok 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Tab. 6.10 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

1 320,96 321,73 320,46 320,49 321,24 321,54 320,85 321,60 320,79 322,19 320,84 320,29 321,30

Obr. 6.8

Roční hodnoty pro objekt VZ7221

10% kvantil 320,24 320,15 320,29 320,68 320,83 320,09 320,00 320,16 320,64 320,11 320,09 320,27 320,84

25% kvantil 320,43 320,20 320,47 320,87 320,95 320,27 320,10 320,36 320,81 320,17 320,21 320,36 321,04

medián 320,80 320,92 320,74 321,24 321,26 320,75 320,44 320,64 321,16 320,63 320,68 320,54 321,40

75% kvantil 321,36 321,93 321,82 321,66 321,76 321,44 320,93 321,18 321,71 321,65 321,27 320,76 321,87

90% kvantil 321,70 322,66 322,53 322,03 322,90 321,81 321,42 321,69 322,52 322,32 321,87 321,72 322,35

Měsíční hodnoty pro objekt VZ7221 2 320,58 322,30 322,28 320,78 322,96 321,27 321,38 321,27 320,52 322,56 321,37 320,75 320,81

3 321,27 322,92 322,78 321,30 322,98 321,89 321,10 321,17 320,79 322,50 321,91 322,46 322,17

4 320,84 322,29 322,41 321,80 322,00 321,29 320,91 321,62 322,89 321,25 321,85 321,25 322,44

5 320,55 321,34 321,07 320,85 321,44 321,76 320,57 320,93 322,38 320,73 320,93 320,64 321,62

6 320,28 320,93 320,62 320,89 321,09 321,07 320,34 320,72 321,67 320,46 320,81 320,54 322,25

7 320,22 320,94 320,53 321,21 320,86 320,58 320,18 320,57 321,29 320,35 320,65 320,49 321,01

8 320,41 320,53 321,46 322,04 320,98 320,37 320,09 320,54 321,55 320,15 320,30 320,60 321,21

9 320,88 320,22 320,59 321,53 320,68 320,25 320,01 320,28 321,26 320,10 320,13 320,35 321,52

10 321,45 320,16 320,54 321,14 320,83 320,13 320,00 320,36 320,74 320,12 320,12 320,22 321,45


47

11 322,02 320,15 320,32 321,47 321,70 320,06 319,98 320,15 321,09 320,38 320,08 320,44 320,80

12 321,51 320,16 320,23 321,67 321,33 320,35 320,60 320,37 321,06 321,32 320,21 320,93 321,33


Obr. 6.9 - 12

Grafické porovnání měsíčních hodnot s dlouhodobými pro vybrané roky v objektu

VZ7221

48


Tab. 6.11

Years assessment annual and long-term 90% diff absolute value

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

-0.49

0.46

0.34

-0.17

0.71

-0.38

-0.78

-0.50

0.32

0.13

-0.33

-0.48

0.15

-0.16

0.41

0.30

0.14

0.24

-0.08

-0.59

-0.34

0.19

0.13

-0.25

-0.76

0.35

-0.09

0.02

-0.15

0.35

0.37

-0.14

-0.45

-0.25

0.27

-0.26

-0.21

-0.36

0.50

0.00

-0.23

0.04

0.44

0.51

-0.16

-0.33

-0.07

0.38

-0.26

-0.22

-0.07

0.61

-0.01

0.48

0.68

75%

absolute value

median

absolute value

25%

absolute value

10%

absolute value

90%

%

0.08 -23

75%

%

-8

median

%

25%

%

10%

%

Rise

count of weights count of weights

Decline

21

16

-8

32

-0.07 -18

-0.16 -36

0.00 -23

19

14

7

11

-4

-27

-4

1

-7

16

17

-6

0

-10

2

20

24

-7

4

0

6

24

31

-3

0

2

0.13

0.52

2

0.67

3

7

0

15

6

-0.07 -15

0.11 -22

-16

9

6

-11

-35

16

-21

-12

12

-12

-10

-16

23

-15

-3

18

-12

-10

-3

28

-7

0

22

-2

-3

5

31

0

0

4

-0.05

0

0

0

7

6

-1

-1

0

0

0

-1

-6

-3

0

-2

-3

-4

0

Total

-1

1

2

3

7

-1

-6

-3

4

-2

-3

-4

6

Final year assessment

0

0

0

+

++

0

--

-

+

0

-

-

++


Tab. 6.12 1 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

0 1 -1 -1 0 1 -1 1 -1 2 -1 -2 1

2 -1 1 1 -1 2 0 0 0 -2 1 0 -1 -1

3 -1 1 1 -1 2 0 -1 -1 -2 1 0 1 0

4 -2 1 1 0 1 -1 -1 0 2 -1 0 -1 1

5 -2 1 0 -1 1 1 -2 0 2 -1 0 -1 1

6 -2 1 -1 1 1 1 -1 0 2 -1 0 -1 2

7 -1 1 -1 2 1 0 -2 0 2 -1 0 -1 1

8 -1 0 1 2 1 -1 -2 0 1 -1 -1 0 1

9 1 -1 1 1 1 0 -2 0 1 -1 -1 0 1

10 2 -1 1 1 1 -1 -2 0 1 -1 -1 0 2

11 2 -1 0 1 1 -1 -2 -1 1 0 -1 0 1

49

12 1 -1 -1 1 1 -1 0 -1 0 1 -1 0 1

-2 3 0 0 0 0 0 6 0 2 0 0 0 0

-1 4 4 4 4 0 5 4 3 1 7 6 5 1

0 1 1 2 1 1 4 2 8 1 1 6 5 1

1 2 7 6 5 9 3 0 1 4 3 0 1 8

2 2 0 0 2 2 0 0 0 4 1 0 1 2


Tab. 6.13


VP7221 měsíční 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

VP7221 roční

-

-


Pro objekt VZ7221 byly k dispozici hodnoty pouze za roky 1998 – 2010. Stejně jako u minulého objektu, i zde pouze rok 2004 vychází z obou způsobů porovnání jako výrazně podnormální, další podnormálním rokem je už 2008. Naopak mezi nadnormální roky patří rok 2002 a 2010. Rozdíly v porovnání jsou u všech hodnocených roků pouze o jednu kategorii.

6.3


Doba sledování: 1992 – 2010, počet hodnot: 992 (9 hodnot z roku 1991 nebylo použito) Chybějící data: Tab. 6.14



296,30 300,72 291,26 289,86 288,12 286,24 284,23 275,38 279,64 287,98 2,84 16,66 7,03 3,62

50

Tab. 6.15


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Q10

283,11

285,01

286,25

288,66

288,41

287,25

286,58

285,83

284,91

284,04

282,79

281,97

Q40

285,97

286,78

288,57

289,85

289,43

288,64

287,54

287,12

286,82

286,17

285,16

284,80

Q60

287,30

288,14

289,67

290,39

290,47

289,41

288,13

288,37

288,16

287,44

286,57

286,31

Q90

291,12

291,55

294,21

293,58

291,54

291,37

290,55

290,03

289,62

289,73

290,00

290,40

Obr. 6.13


51


Tab. 6.16

Rok 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

10% kvantil 25% kvantil Medián 281,70 283,66 285,73 280,32 282,54 287,89 285,07 285,96 286,77 288,92 290,01 290,75 286,90 287,62 288,98 286,37 286,77 288,38 286,97 287,62 288,82 285,87 287,78 290,40 285,12 285,93 287,92 286,45 287,59 288,86 287,46 287,69 289,22 283,93 285,22 288,43 282,86 283,50 285,30 284,41 285,51 287,10 286,26 286,76 287,84 285,12 285,94 287,35 283,47 284,80 287,63 283,73 284,13 285,71 286,40 288,62 289,15

Tab. 6.17

Měsíční hodnoty pro objekt VZ7222

1

2

3

4

5

6

75% kvantil 90% kvantil 288,41 290,93 290,04 291,10 291,08 293,37 291,20 291,56 289,99 290,90 289,24 289,77 291,63 293,25 291,55 293,50 290,07 293,46 289,49 289,72 291,08 295,17 289,73 290,71 287,41 288,25 288,58 289,45 289,28 291,13 289,23 291,37 288,75 289,63 287,59 289,47 290,41 291,03

7

8

9

10

11

12

1992

282,49

286,68

288,63

291,08

290,89

288,89

286,51

285,29

284,78

283,83

282,59

280,72

1993

279,73

280,34

282,11

287,55

290,26

291,32

290,85

289,93

288,81

287,89

285,78

282,61

1994

283,61

287,04

292,11

294,01

293,05

290,72

287,34

286,50

286,23

286,09

285,22

285,50

1995

287,74

290,82

291,77

291,06

290,97

291,23

290,38

289,19

290,35

291,43

290,10

290,36

1996

290,99

289,73

288,51

289,01

290,26

290,77

289,40

288,71

287,86

287,29

286,91

286,68

1997

286,59

286,36

289,48

289,51

289,03

288,51

288,32

290,23

289,29

287,88

286,88

286,35

1998

287,30

287,62

288,14

288,94

288,06

287,07

286,74

289,87

289,64

291,79

295,02

292,52

1999

291,22

292,19

295,33

293,18

290,90

289,81

290,93

290,26

288,49

287,15

286,21

285,27

2000

284,57

287,97

292,63

294,71

291,12

289,11

287,90

288,04

287,32

286,53

285,51

285,18

2001

285,79

287,01

287,66

289,17

289,13

288,02

287,53

289,87

289,55

289,66

288,93

289,65

2002

289,28

295,22

295,61

292,34

290,16

288,67

287,52

287,30

287,69

287,55

289,38

290,69

2003

291,42

290,58

289,76

289,73

289,11

289,07

287,94

286,76

285,78

284,82

284,11

283,43

2004

283,99

286,94

288,19

288,45

287,66

286,78

285,90

284,97

284,03

283,32

282,88

282,86

2005

284,11

286,24

287,90

289,99

288,93

288,78

288,10

287,16

286,67

285,92

284,93

284,38

2006

286,33

286,52

286,24

291,42

291,28

290,09

288,77

287,95

288,18

287,61

286,87

286,95

2007

288,22

290,98

292,18

290,55

288,86

287,60

286,85

286,40

285,46

285,10

285,01

287,14

2008

287,65

288,59

289,31

289,93

289,22

288,57

287,44

286,27

285,30

284,35

283,64

283,34

2009

283,21

283,97

287,62

290,07

288,92

287,67

286,61

286,10

285,15

284,20

284,09

284,33

2010

286,12

286,42

289,63

290,87

290,47

291,88

290,24

288,84

288,67

289,34

288,73

288,89

52

Obr. 6.14



Obr. 6.15 - 18 Grafické porovnání měsíčních hodnot s dlouhodobými pro vybrané roky v objektu VZ7222

53


Tab. 6.18

Years assessment annual and long-term difference absolute value 90% 75% absolute value median absolute value 25% absolute value 10% absolute value 90% % 75% % median % 25% % 10% % count of Rise weights Decline count of weights Total Final year assessment

1992

1 -2 -2 -1 1 1 0 0 2 -1 -1 1 2 -1 -1 0 1 1 -1 0

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

-2,22 -1,24 -0,58 -0,17 0,10

-0,34 -0,39 -0,52 0,08 0,40

0,48 1,20 1,58 1,23 1,23

-0,87 -0,60 -0,14 0,25 0,55

-1,97 -1,10 -0,32 -0,16 0,03

-1,95 -0,97 -0,61 -0,26 0,13

-1,32 -0,79 -0,14 -0,28 -0,20

1,35 -0,57 -0,49 -0,32 -0,33

-0,89 -0,41 0,21 0,34 -0,02

1,05 -0,19 -0,10 0,03 0,30

-0,58 0,10 -0,39 -0,50 -0,33

-1,02 -1,33 -1,07 -0,77 -0,56

0,63 0,69 0,40 0,16 0,08

-1,37 -0,51 0,18 0,35 0,42

-1,17 0,23 -0,14 -0,08 0,21

-0,85 -0,42 -0,66 -0,32 -0,28

-1,55 -1,38 -0,49 0,02 0,05

0,82 1,12 1,37 1,05 1,18

1 28 -20 -17 -15

-50 -28 -13 -4 2

-8 -9 -12 2 9

11 27 36 28 28

-20 -14 -3 6 12

-45 -25 -7 -4 1

-44 -22 -14 -6 3

-30 -18 -3 -6 -5

30 -13 -11 -7 -8

-20 -9 5 8 -1

24 -4 -2 1 7

-13 2 -9 -11 -7

-23 -30 -24 -17 -13

14 16 9 3 2

-31 -11 4 8 9

-26 5 -3 -2 5

-19 -9 -15 -7 -6

-35 -31 -11 0 1

19 25 31 24 27

2

0

0

9

1

0

0

0

2

0

1

0

0

2

0

0

0

0

8

-3

-5

-1

0

-2

-3

-4

-3

-2

-1

0

-2

-6

0

-3

-2

-2

-5

0

-1

-5

-1

9

-1

-3

-4

-3

0

-1

1

-2

-6

2

-3

-2

-2

-5

8

0

--

0

++

0

-

-

-

0

0

0

0

--

0

-

0

0

--

++


2 -1 -2 0 1 1 -1 0 2 0 0 2 1 0 -1 -1 1 1 -2 -1

1994

0,06 1,23 -0,88 -0,77 -0,66

Tab. 6.19 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

1993

3 0 -2 1 1 -1 0 -1 2 1 -1 2 1 -1 -1 -2 1 0 -1 0

4 1 -2 2 1 -1 -1 -1 1 2 -1 1 -1 -2 0 1 1 0 0 1

5 1 0 2 1 0 -1 -2 1 1 -1 0 -1 -2 -1 1 -1 -1 -1 1

6 0 1 1 1 1 -1 -2 1 0 -1 0 0 -2 0 1 -1 -1 -1 2

7 -2 2 -1 1 1 1 -1 2 0 -1 -1 0 -2 0 1 -1 -1 -1 1

8 -2 1 -1 1 1 2 1 2 0 1 0 -1 -2 0 0 -1 -1 -1 1

9 -2 1 -1 2 0 1 2 1 0 1 0 -1 -2 -1 1 -1 -1 -1 1

10 -2 1 -1 2 0 1 2 0 0 1 1 -1 -2 -1 1 -1 -1 -1 1

11 -2 0 0 2 1 1 2 0 0 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1

12 -2 -1 0 1 1 1 2 0 0 1 2 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1

-2 7 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 7 0 1 0 0 1 0

54

-1 1 1 5 0 2 4 3 0 1 6 1 7 4 8 1 7 8 10 1

0 2 2 3 0 3 2 2 3 8 1 4 2 1 4 2 0 2 1 2

1 2 4 2 9 7 5 1 4 2 5 4 2 0 0 8 5 2 0 8

2 0 1 2 3 0 1 4 5 1 0 3 1 0 0 0 0 0 0 1


Tab. 6.20


VP7222 měsíční

VP7222 roční

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010


Pro objekt VZ7222 pouze roky 1992 a 2004 vychází z obou způsobů porovnání jako výrazně podnormální, dalšími podnormálními roky jsou 2005 a 2008 - 2009. Naopak výrazně nadnormální rok je 1999 a mezi nadnormální roky patří roky 1996, 1998, 2002 a 2010. Rozdíly v porovnání jsou téměř u všech hodnocených roků pouze o jednu kategorii, pouze rok 1995 vychází podle měsíčního hodnocení průměrný a podle ročního výrazně nadnormální.

6.4


Doba sledování: 1992 – 2010, počet hodnot: 992 (9 hodnot z roku 1991 nebylo použito) Chybějící data: -

55

Tab. 6.21



307,04 309,97 302,08 300,34 298,58 297,13 295,53 287,50 292,52 298,71 2,56 14,52 6,55 3,21

56

Tab. 6.22 Q10 Q40 Q60 Q90

Obr. 6.19

Dlouhodobé měsíční hodnoty pro objekt VZ7224 1 294,59 297,53 298,33 301,08

2 296,17 298,31 299,38 302,51

3 297,89 299,76 301,09 304,87

4 299,23 300,40 301,12 303,60

5 298,56 299,45 300,36 302,21


57

6 297,72 298,67 299,36 301,65

7 296,95 297,96 298,28 300,35

8 296,23 297,88 298,55 300,94

9 295,18 297,14 298,48 300,25

10 294,46 296,83 297,93 300,94

11 293,55 296,07 296,97 300,07

12 294,09 295,97 297,29 301,24

Tab. 6.23

Rok 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Tab. 6.24 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

1 294,21 294,14 299,87 298,86 300,85 297,69 298,07 301,12 295,79 295,72 300,04 302,70 295,09 295,30 298,10 298,94 298,34 294,62 297,19


10% kvantil 292,96 294,17 296,26 298,76 297,83 297,11 297,64 296,61 295,85 296,16 298,48 295,07 294,24 296,08 297,76 296,35 294,91 294,93 297,67

25% kvantil 293,39 295,01 297,02 299,80 298,21 297,69 298,25 298,09 296,67 298,11 299,14 296,23 294,79 296,81 297,91 297,09 296,19 295,62 299,12

Medián 295,92 296,44 298,33 300,72 299,19 298,70 299,35 300,52 298,25 299,57 300,00 298,71 296,41 298,03 298,37 298,09 298,16 296,88 299,80

75% kvantil 300,56 297,66 301,50 301,62 299,94 299,77 301,79 301,70 300,48 300,64 302,48 300,20 298,27 299,09 299,68 299,68 299,31 298,34 301,15

90% kvantil 302,62 298,58 303,01 302,44 300,84 300,83 303,12 303,45 303,94 301,18 305,73 301,41 298,97 300,15 302,31 301,92 300,12 300,17 302,13

Měsíční hodnoty pro objekt VZ7224 2 298,80 295,46 302,16 302,48 299,29 297,48 298,36 302,62 299,64 297,05 305,96 301,02 298,30 297,46 298,02 301,63 299,35 295,16 297,67

3 300,81 297,52 301,51 302,64 298,49 300,81 298,73 305,88 303,98 298,09 305,90 300,34 298,94 298,75 297,76 302,58 299,97 299,20 301,15

4 302,37 299,10 304,08 300,95 299,45 299,71 299,72 303,05 304,88 300,03 302,42 300,20 299,14 300,94 303,30 300,77 300,39 300,91 301,97

5 302,91 298,44 301,91 300,68 299,94 299,18 298,43 300,68 300,88 299,56 300,36 299,27 298,32 299,24 301,93 298,94 299,40 299,17 300,99

6 301,28 297,51 299,30 301,46 300,78 298,72 297,68 300,02 298,78 298,39 299,04 299,38 297,72 299,38 300,52 298,13 298,59 298,20 302,91

58

7 296,54 296,62 297,89 300,09 299,70 299,34 297,54 301,50 297,97 298,09 298,14 298,28 296,99 298,67 299,17 297,93 297,96 297,64 300,37

8 295,55 296,12 297,40 298,40 299,12 301,35 300,38 300,57 298,46 302,13 299,01 297,40 296,12 298,05 298,72 297,69 297,17 297,42 299,28

9 294,25 295,17 297,10 301,11 298,34 299,58 299,81 298,59 297,96 300,62 299,55 296,64 295,24 297,85 298,70 296,91 296,54 296,54 299,13

10 293,09 294,23 296,84 301,80 298,03 298,15 302,27 297,77 297,21 300,71 298,86 295,87 294,61 297,27 298,14 296,47 295,81 295,62 300,18

11 292,98 294,29 296,05 299,94 297,83 297,24 305,43 296,89 296,34 299,59 301,16 295,24 294,13 296,51 297,78 296,09 295,06 295,61 299,34

12 292,79 297,23 296,27 300,45 297,77 296,84 302,26 296,22 295,73 301,00 302,58 294,57 294,24 296,07 297,95 297,90 294,79 295,70 299,32

Obr. 6.20




59


Tab. 6.25

Years assessment annual and long-term

1992

90% absolute value 75% absolute value median absolute value 25% absolute value 10% absolute value 90% % 75% % median % 25% % 10% % count of weights Rise Decline count of weights Total Final year assessment

1 -2 -2 1 1 1 0 0 2 -1 -1 1 2 -1 -1 0 1 1 -1 -1

2 0 -2 1 1 0 -1 0 2 1 -1 2 1 -1 -1 -1 1 0 -2 -1

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2007

2008

2009

2010

-3,50 -2,68 -2,14 -2,12 -1,36

0,93 1,16 -0,25 -0,11 0,73

0,36 1,28 2,14 2,67 3,23

-1,24 -0,40 0,61 1,07 2,30

-1,25 -0,57 0,12 0,56 1,58

1,04 1,45 0,77 1,12 2,11

1,37 1,36 1,94 0,95 1,08

1,86 0,13 -0,33 -0,46 0,31

-0,90 0,30 0,99 0,98 0,63

3,65 2,14 1,42 2,01 2,95

-0,67 -0,14 0,13 -0,90 -0,46

-3,11 -2,07 -2,18 -2,34 -1,29

-1,93 -1,25 -0,55 -0,32 0,55

0,23 -0,66 -0,21 0,78 2,23

-0,16 -0,66 -0,49 -0,04 0,82

-1,96 -1,03 -0,42 -0,94 -0,62

-1,91 -2,00 -1,70 -1,51 -0,60

0,05 0,81 1,22 1,99 2,14

8 3 -41 -58 -40

-55 -42 -33 -33 -21

15 18 -4 -2 11

6 20 33 42 50

-19 -6 9 17 36

-19 -9 2 9 25

16 23 12 17 33

21 21 30 15 17

29 2 -5 -7 5

-14 5 15 15 10

57 33 22 31 46

-10 -2 2 -14 -7

-48 -32 -34 -36 -20

-30 -19 -9 -5 9

4 -10 -3 12 35

-3 -10 -8 -1 13

-31 -16 -7 -15 -10

-30 -31 -27 -24 -9

1 13 19 31 33

0 -6 -6

0 -9 -9

3 0 3

7 0 7

3 -1 2

1 -1 0

6 0 6

6 0 6

2 0 2

2 -1 1

9 0 9

0 -2 -2

0 -9 -9

0 -3 -3

3 -1 2

1 -1 0

0 -4 -4

0 -7 -7

6 0 6

--

--

+

++

0

0

++

++

0

0

++

0

--

-

0

0

-

--

++

3 0 -2 1 1 -1 0 -1 2 1 -1 2 0 -1 -1 -2 1 0 -1 1

2006

0,54 0,22 -2,66 -3,74 -2,57


Tab. 6.26 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

1993

4 1 -2 2 0 -1 -1 -1 1 2 -1 1 -1 -2 0 1 0 -1 0 1

5 2 -2 1 1 0 -1 -2 1 1 0 0 -1 -2 -1 1 -1 -1 -1 1

6 1 -2 0 1 1 0 -2 1 0 -1 0 1 -2 1 1 -1 -1 -1 2

7 -2 -2 -1 1 1 1 -1 2 0 0 0 0 -1 1 1 -1 -1 -1 2

8 -2 -2 -1 0 1 2 1 1 0 2 1 -1 -2 0 1 -1 -1 -1 1

9 -2 -2 -1 2 0 1 1 1 0 2 1 -1 -1 0 1 -1 -1 -1 1

10 -2 -2 0 2 1 1 2 0 0 1 1 -1 -1 0 1 -1 -1 -1 1

11 -2 -1 -1 1 1 1 2 0 0 1 2 -1 -1 0 1 0 -1 -1 1

12 -2 -2 7 0 10 0 0 1 0 1 0 0 0 2 2 0 0 -1 0 1 0 2 0 -1 0 -1 4 0 0 1 1 1 0 -1 0 -1 1 1 0

60

-1 0 1 4 0 2 3 3 0 2 5 0 7 8 4 1 6 9 10 2

0 2 1 3 2 3 4 2 3 6 2 3 2 0 6 1 2 2 1 0

1 2 0 4 8 7 4 2 5 3 3 5 2 0 2 9 4 1 0 8

2 1 0 1 2 0 1 3 4 1 2 4 1 0 0 0 0 0 0 2


Tab. 6.27


VP7224 měsíční

VP7224 roční

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010


Objekt VZ7224 nemá žádný rok výrazně podnormální, podnormálními roky jsou 1992 – 1993, 2004 – 2005 a 2008 - 2009. Žádný rok není ani výrazně ani nadnormální. Tento objekt má nejvíce rozdílů mezi měsíčním a ročním hodnocením – v letech 1995, 1999 a 2002 – ve všech případech jsou podle měsíčního hodnocení nadnormální a podle ročního podnormální.

6.5


Doba sledování: 1993 – 2010, počet hodnot: 939 (9 hodnot z roku 1992 nebylo použito) Chybějící data: -

61

Tab. 6.28



269,47 276,18 268,69 268,19 266,40 265,53 265,26 257,54 264,86 266,82 1,37 4,61 3,43 2,66

62


Tab. 6.29

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Q10

265,5

265,5

265,5

265,7

265,5

265,3

265,2

265,2

265,0

265,2

265,2

265,4

Q40

266,1

266,0

266,2

266,1

265,9

265,6

265,5

265,7

265,4

265,6

265,9

265,8

Q60

267,1

267,4

267,8

267,8

267,6

267,3

267,3

267,3

267,2

267,2

267,2

267,0

Q90

268,6

268,9

269,0

268,9

268,8

268,6

268,7

268,4

268,3

268,3

268,5

268,5

Obr. 6.25


63

Na rozdíl od ostatních objektů v útvaru tento vykazuje jiný průběh hladin už jen podle průběhu (viz obr. 6.25). Při porovnání ročních hodnot však je zřejmé, že k významné změně došlo na přelomu let 2000 - 2001 (viz obr. 6.26), ale předtím i potom byly roční průběhy zhruba stejné (obr. 6.27 – 6.30). Pokud na konci roku nedošlo k nějaké významné a stabilní antropogenní změně v bezprostřední blízkosti objektu (ale která zároveň neovlivnila ostatní objekty), je nutné dlouhodobá měření v tomto objektu považovat za problematická Tab. 6.30

Rok 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010


10% kvantil 267,13 267,36 268,08 268,21 268,05 268,08 267,96 267,16 266,30 265,23 264,98 264,99 265,13 265,35 265,31 265,22 265,25 265,61

25% kvantil 267,21 267,54 268,49 268,27 268,11 268,24 268,07 267,68 266,40 265,38 265,12 265,13 265,20 265,43 265,41 265,33 265,41 265,69

Medián 267,27 267,99 268,71 268,41 268,37 268,49 268,63 268,20 266,63 265,66 265,27 265,27 265,38 265,56 265,59 265,45 265,50 265,79

64

75% kvantil 267,48 268,11 268,82 268,61 268,63 268,61 268,96 268,81 266,94 266,09 265,73 265,49 265,60 265,91 265,84 265,81 265,60 265,98

90% kvantil 267,75 268,35 268,93 268,76 268,82 268,72 269,11 269,20 267,05 266,53 265,88 265,66 265,86 266,24 266,07 266,05 266,08 266,16

Tab. 6.31 1

Měsíční hodnoty pro objekt VZ7225 2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1993

267,0

267,2

267,6

267,8

267,5

267,3

267,2

267,2

267,2

267,2

267,3

267,5

1994

268,1

268,1

268,2

268,4

268,2

268,0

268,0

267,8

267,5

267,4

267,4

267,6

1995

267,8

269,0

268,9

268,8

268,8

268,9

268,5

268,1

268,7

268,7

268,6

268,7

1996

268,7

268,5

268,4

268,5

268,8

268,5

268,5

268,3

268,3

268,2

268,3

268,2

1997

268,1

268,2

268,8

268,6

268,6

268,3

269,0

268,7

268,4

268,1

268,1

268,2

1998

268,5

268,4

268,6

268,6

268,3

268,1

268,1

268,3

268,3

268,5

269,1

268,6

1999

268,6

269,0

269,4

269,1

268,7

268,8

269,0

268,6

268,1

268,0

267,9

268,0

2000

268,0

268,9

269,4

269,3

268,7

268,4

268,1

268,2

267,8

267,6

267,2

267,0

2001

266,9

267,0

267,0

267,2

266,9

266,6

266,5

266,6

266,4

266,3

266,3

266,3

2002

266,2

266,8

266,4

265,9

265,6

265,4

265,2

265,4

265,1

265,7

265,9

265,6

2003

265,9

265,5

265,8

265,7

265,8

265,3

265,1

265,0

264,9

265,1

265,1

265,3

2004

265,5

265,7

265,5

265,6

265,5

265,3

265,2

265,0

265,0

265,1

265,1

265,4

2005

265,6

265,6

265,5

265,8

265,5

265,5

265,3

265,3

265,2

265,2

265,1

265,3

2006

265,4

265,4

265,4

266,4

266,0

265,5

265,3

265,7

265,5

265,5

266,0

265,8

2007

266,1

266,0

265,9

265,7

265,5

265,4

265,5

265,3

265,3

265,6

265,7

265,9

2008

265,6

265,8

266,1

266,0

265,8

265,5

265,4

265,3

265,2

265,3

265,4

265,5

2009

265,5

265,6

266,2

266,0

265,5

265,5

265,5

265,4

265,2

265,3

265,4

265,5

2010

265,7

265,6

266,1

266,0

265,8

266,0

265,7

265,7

265,8

265,9

265,7

265,9

Obr. 6.26


65



66


Tab. 6.32

Years assessment 1993

annual and long-term 90% absolute value 75% absolute value median absolute value 25% absolute value absolute value 10% 90% % 75% % median % 25% % 10% % count of weights Rise Decline count of weights Total Final year assessment

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

0 1 1 2 1 1 2 1 0 0 -1 -2 -1 -2 0 -1 -1 -1

2 0 1 2 1 1 1 2 1 0 0 -1 -1 -1 -2 0 -1 -1 -1

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2008

2009

2010

-0,34 -0,08 1,59 2,01 2,10

0,24 0,62 2,32 2,96 2,82

0,07 0,42 2,01 2,74 2,95

0,13 0,44 1,98 2,58 2,79

0,03 0,42 2,10 2,71 2,82

0,42 0,77 2,24 2,54 2,70

0,51 0,62 1,81 2,15 1,89

-1,64 -1,25 0,24 0,87 1,04

-2,16 -2,10 -0,74 -0,15 -0,03

-2,81 -2,46 -1,13 -0,41 -0,28

-3,03 -2,70 -1,13 -0,40 -0,27

-2,83 -2,59 -1,02 -0,33 -0,13

-2,45 -2,28 -0,84 -0,10 0,09

-2,62 -2,35 -0,81 -0,12 0,05

-2,64 -2,38 -0,94 -0,20 -0,04

-2,61 -2,60 -0,90 -0,12 -0,01

-2,53 -2,21 -0,60 0,16 0,35

-18 -13 16 32 35

-6 -2 30 38 39

5 12 43 56 53

1 8 38 51 55

2 8 37 48 52

1 8 39 51 53

8 14 42 48 51

10 12 34 40 36

-31 -24 4 16 20

-41 -39 -14 -3 -1

-53 -46 -21 -8 -5

-57 -51 -21 -8 -5

-53 -49 -19 -6 -2

-46 -43 -16 -2 2

-49 -44 -15 -2 1

-50 -45 -18 -4 -1

-49 -49 -17 -2 0

-47 -42 -11 3 7

5 -2 3

6 0 6

7 0 7

6 0 6

6 0 6

6 0 6

7 0 7

7 0 7

2 -3 -1

0 -5 -5

0 -5 -5

0 -5 -5

0 -5 -5

0 -5 -5

0 -5 -5

0 -5 -5

0 -5 -5

0 -5 -5

+

++

++

++

++

++

++

++

0

--

--

--

--

--

--

--

--

--

3 0 1 1 1 1 1 2 2 0 0 -1 -2 -1 -2 -1 -1 -1 -1

2007

-0,94 -0,71 0,88 1,68 1,87


Tab. 6.33 1

1994

4 0 1 1 1 1 1 2 2 0 -1 -2 -2 -1 0 -1 -1 -1 -1

5 0 1 1 2 1 1 1 1 0 -1 -1 -1 -1 0 -2 -1 -1 -1

6 0 1 2 1 1 1 2 1 0 -1 -1 -2 -1 -1 -1 -1 -1 0

7 0 1 1 1 2 1 2 1 0 -1 -2 -2 -1 -1 -1 -1 -1 0

8 0 1 1 1 2 1 2 1 0 -1 -2 -2 -1 0 -1 -1 -1 0

9 0 1 2 1 2 1 1 1 0 -1 -2 -2 -1 0 -1 -1 -1 0

10 0 1 2 1 1 2 1 1 0 0 -2 -2 -2 -1 -1 -1 -1 0

11 1 1 2 1 1 2 1 0 0 0 -2 -2 -2 0 -1 -1 -1 -1

12 1 1 2 1 1 2 1 1 0 -1 -2 -1 -2 -1 0 -1 -1 0

-2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 9 3 3 1 0 0 0

67

-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 5 3 9 4 8 12 12 6

0 10 0 0 0 0 0 0 1 12 5 0 0 0 5 3 0 0 6

1 2 12 6 10 9 9 5 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 6 2 3 3 7 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Tab. 6.34


VP7225 - VP7225 měsíční roční 1992

-

-

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010


Vzhledem k výrazné změně na konci roku 2000 nemá smysl porovnávat jednotlivé roky mezi sebou.

6.6

Hodnocení útvaru 42220 Podorlická křída v povodí Orlice

Pokud lze říci, že agregace výsledků měsíčních hodnot je ovlivněna značnou subjektivitou, při agregaci výsledků z různých objektů to platí dvojnásob. Ještě před touto agregací byly jednak průběhy hladin vyneseny do společných grafů (viz obr. 6.31 – 6.35) a také byly porovnány dlouhodobé měsíční hodnoty v jednotlivých objektech (obr. 6.36 – 39). Z dostupných podkladů vyplývá, že objekt VP7203 sleduje hladinu podzemních vod v cenomanu, kdežto ostatní objekty pozorují hladiny v turonu (v případě VP7222 a VP7225 je specifikován jako spodní turon, u ostatních objektů bez rozlišení). Z hlediska průběhů jsou nejpodobnější objekty VP7222 a VP7224 (viz obr. 6.33 a 6.38 – 39). Pokud budeme u objektu VP7225 porovnávat pouze průběh hladin od roku 2002, má průběhy téměř totožné s objektem VP7221 (viz obr. 6.34 a 6.35). I když objekt VP7203 sleduje cenoman, průběhy hladin jsou opět obdobné jako VP7222 a VP7224 (obr.6.31). Dlouhodobé charakteristiky jsou ale značně odlišné (obr. 6.36, 6.38 a 6.39), to ale může být zapříčiněno také tím, že dlouhodobé charakteristiky objektu VP7203 byly počítány z nejdelší řady (1973 – 2010), kdežto objekty VP7222 a VP7224 mají k dispozici řadu až od roku 1992. Jak již bylo zmíněno v předchozí kapitole, výsledky objektu VP7225 jsou ovlivněny buď významnou změnou koncem roku 2000 nebo jsou starší naměřené hodnoty nepřesné, tudíž se k výsledkům porovnání při hodnocení celého útvaru nepřihlíželo. Objekt VP7203 byl sice do celkového hodnocení zahrnut, ale jen jako doplňkový. Nejprve byly společně vyhodnoceny zvlášť výsledky podle měsíčních (tab. 6.35) a ročních (tab. 6.36) hodnot a teprve pak byly oba výsledky porovnány (tab. 6.37). Ve výsledku tedy pouze rok 2004 patří

68

k významně podnormálním (což se projevilo i při hodnocení všech jednotlivých objektů), do podnormálních pak můžeme zařadit i roky 1992 -1993 a 2008 – 2009. Roky 1995, 2002 a 2010 pak patří do nadnormálních. Ostatní roky se kvůli různým výsledkům u jednotlivých objektů dostaly do kategorie průměrných, ale roky 1996 a 2006 patří spíše k nadnormálním a naopak roky 2001, 2003, 2005 a 2007 spíše k podnormálním. Celkově lze říci, že hlavně díky výsledkům za rok 2010 se neprojevilo zaklesávání hladin v posledních letech, i když roky 2008 a 2009 patřily k podnormálním.

Obr. 6.31 grafu)

Průběhy hladin všech objektů útvaru 42220 (hladiny VP7203 mají měřítko na pravé straně

Obr. 6.32

Průběhy hladiny podzemních vod v objektu VP 7203

69

Obr. 6.33

Průběhy hladin podzemních vod v objektech VP 7222 a VP 7224

Obr. 6.34


70

Obr. 6.35


71

Obr. 6.36 - 39 Dlouhodobé měsíční hodnoty hladin podzemních vod v jednotlivých objektech

72

Tab. 6.35

Výsledné hodnocení útvaru 42220 na základě měsíčních hodnot

VP7203 - VP7221 - VP7222 - VP7224 - VP7225 měsíční měsíční měsíční měsíční měsíční 1992

-

1993

-

1994

-

1995

-

1996

-

1997

-

-

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Tab. 6.36

Výsledné hodnocení útvaru 42220 na základě ročních hodnot

VP7203 - VP7221 - VP7222 - VP7224 - VP7225 roční roční roční roční roční 1992

-

1993

-

1994

-

1995

-

1996

-

1997

-

-

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

73

Tab. 6.37

Porovnání výsledných hodnocení útvaru 42220 42220 - 42220 měsíční roční

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

74

7

Závěry a doporučení

Režimy hladin jsou významnou součástí hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod a mohou sloužit i jako indikátor sucha či nedostatku vody. K tomu je však potřeba stanovit postupy pro toto hodnocení. Vlastní metodika je zaměřena hlavně na hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod, lze ji však použít i pro potřeby vodní bilance či pro rozhodovací činnost. Před vlastním hodnocením režimů je nutné dostatečně připravit a zkontrolovat data včetně identifikace objektu se základními a doplňujícími údaji. Zcela zásadní část je stanovení reprezentativity jednotlivých objektů, která kromě lepší validity výsledků může přinejmenším stanovit objekty, které je vhodné podrobněji hodnotit. Vlastní metodika je založena na třech přístupech – porovnávání ročních charakteristik konkrétních roků s dlouhodobými ročními charakteristikami, porovnávání měsíčních hodnot konkrétních měsíců s dlouhodobými měsíčními charakteristikami a zjednodušenou metodou pro krátké časové řady. Pro všechny přístupy je důležité také následná agregace výsledků - postupně na roční úroveň jednotlivých objektů (při hodnocení měsíčních charakteristik), dále agregace na útvar podzemní vody (pokud je pro hodnocení použito více objektů) a výsledná agregace dvou různých přístupů (v případě měsíčních a ročních charakteristik). Vzhledem k tomu, že jednotlivé postupy lze z velké míry automatizovat, je vhodné v případě časových řad delších nad 7 let použít oba přístupy – jak roční i měsíční charakteristiky. Pro měsíční charakteristiky konkrétních měsíců stačí v takovémto případě vyjít z porovnávání měsíčních mediánů (ovšem na základě denních hodnot) s příslušnými percentily. Porovnávání měsíčních percentilů konkrétních měsíců by mělo být vyhrazeno jen pro podrobné zjišťování příčin změn režimu hladin či vydatností podzemních vod. I když byly testovány na pilotním území pouze údaje o hladinách podzemních vod, dá se předpokládat, že stejné postupy lze použít i pro hodnocení vydatností pramenů. Vlastní metodika neřeší odlišení hydrologického sucha a nedostatku vody, případně při kombinaci obou příčin jejich podíl, umožňuje ale při doplnění dalších údajů (srážky, infiltrace vody a změn užívání vody v blízkosti hodnocených objektů) tyto závislosti zjistit.

75

Seznam literatury Guidance Document No. 15: GUIDANCE ON GROUNDWATER MONITORING. Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC). European Communities, 2007, ISBN 92-79-04558-X. Ke stažení na: http://circa.europa.eu/Public/irc/env/wfd/library?l=/framework_directive/guidance_documents&vm= detailed&sb=Title Guidance Document No. 18: GUIDANCE ON GROUNDWATER STATUS AND TREND ASSESSMENT. Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC). European Communities, 2009, ISBN 978-92-79-11374-1. Ke stažení na: http://circa.europa.eu/Public/irc/env/wfd/library?l=/framework_directive/guidance_documents&vm= detailed&sb=Title Plány oblastí povodí (úroveň C) Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/60/ES ze dne 23. října 2000, kterou se stanoví rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky v platném znění Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2006/118/ES ze dne 12. prosince 2006 o ochraně podzemních vod před znečištěním a zhoršováním stavu Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2008/105/ES ze dne 16. prosince 2008 o normách environmentální kvality v oblasti vodní politiky, změně a následném zrušení směrnic Rady 82/176/EHS, 83/513/EHS, 84/156/EHS, 84/491/EHS a 86/280/EHS a změně směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/60/ES.

76

ÚTVARY PODZEMNÍCH VOD V ČR

Recommend Documents